Nel passato, l'uomo che faceva le previsioni, il previsore, era responsabile di produrre l'intera previsione meteorologica basandosi sulle osservazioni disponibili con risultati comunque approssimativi e più limitati nel tempo.
Oggi, l'input umano è generalmente confinato alla scelta di un modello basato su vari parametri, come le distorsioni e le prestazioni del modello stesso, con metodologie scientificamente più rigorose e risultati via via sempre più accurati e precisi. Usare un consenso di modelli di previsione, nonché elementi degli insiemi dei vari modelli, può infatti aiutare a ridurre l'errore delle previsioni. Tuttavia, indipendentemente da quanto piccolo l'errore medio divenga con qualunque singolo sistema, grandi errori all'interno di qualsiasi stima particolare sono ancora possibili nell'esecuzione di qualunque modello dato.
Ai previsori si chiede di tradurre i dati del modello in previsioni meteorologiche che siano comprensibili per l'utente finale eventualmente adattandole alla particolare situazione locale: questi possono infatti usare la conoscenza di effetti locali che spesso risultano di dimensione troppo ridotta/limitata per essere risolti dal modello, aggiungendo così informazioni alla previsione. Anche se l'aumento dell'accuratezza dei modelli di previsione implica che ad un certo punto nel futuro potrebbe non esservi più bisogno di previsori nel processo di previsione, attualmente vi è ancora necessità dell'intervento umano.
Le osservazioni meteorologiche di superficie dei parametri atmosferici quali pressione atmosferica, temperatura, velocità e direzione del vento, umidità e precipitazioni per ricavare i dati iniziali sullo stato atmosferico sono effettuate vicino alla superficie terrestre da osservatori addestrati, da stazioni automatiche selezionate o da boe. L'Organizzazione Meteorologica Mondiale opera per standardizzare la strumentazione, le pratiche osservative e la tempistica di queste osservazioni in tutto il mondo. Le stazioni riferiscono o ogni ora nei rapporti METAR, oppure ogni sei ore nei rapporti SYNOP.