中央气象台是天气预告的国家级中央，也是全球气象组织亚洲区域气象中央、核污染扩散紧迫响应中央，为科技型的社会基础性公益事业单元。
现设有办公室（企图财政处）、营业处、科技进展处、人事处、党委办公室（监察审计室）、离退休干部办公室、天气预告室、中国气象局台风与海洋气象预告中央、农业气象中央、强天气预告中央、气象服务室（中国气象局灾难监测预警评估中央）、预告系统开放试验室。
中央气象台以提高预告准确率为焦点，以气象防灾减灾为己任，开端形成了集全球中期数值预告、区域数值预告及专业数值预告为一体的3级数值预告系统；建设了针对台风、暴雨、寒潮、高温、沙尘暴、大雾等各种灾难性天气的预告警报系统，开展了0-3天的定量降水预告，4-7天逐日要素转动预告，11-30天的延伸期预告；根本形成了警报信息服务、决议气象服务、专业气象服务和专项气象服务等组成的气象服务系统，服务领域涉及农业、林业、畜牧业、交通、能源、水利、海洋、环境保护、保险和商业等国民经济各大门类。