在气象学上，天气的预测分短期（一般不超过3天）、中长期（4-10天）和长期的（超过10天）三种。 不同的预测期限对应于不同周期的数值预报产品。以当前的科技水平，短期和中长期预测的误差总体上说要比长期预测的误差小一些。
目前对天气变化预测得最准确的是美国的NCEP国家环境预测中心，它们使用的数据是通过计算机处理把全球近3000个气象台站的监测资料综合在一起得到的，每天公布一次，被广泛用于商业航行的气象服务中。
由于中国气候类型多样，地形复杂，给天气预报带来很大的难度。到目前为止，我们还不能很准确地预测很远地区的天气，如青藏高原的冻土层会不会融化等等。然而，我们可以在经验理论和方法技术上有所突破，逐步提高我们的气象服务水平。
羿幽优质答主在大城市，天气状况变化更为复杂，同时更需要“精细化”的气象服务。例如北京南、北两头可能天气差异较大，仅仅说北京今天晴转多云，难以满足市民需要，气象部门会做出类似这样的预报：“北京平原地区晴有时多云，山区晴转多云”。于是，知道家住山里，今天下午可能就不是“晴天”了。同样，某一条道路可能出现大风，而旁边一条路没有，这时就需要针对性的预报。北京等一些大城市，已经可以做到“一小时预报”，提醒大家最近一小时天气可能发生怎样的变化。未来，天气预报将按照区域，以更具体、更细化的形式出现。
国外大城市已能做到部分社区预报。德国柏林有96个社区，当地气象部门将每个社区的天气公布于众并提供服务。在伦敦，有500多个气象观测员都设有自己监测温度、湿度、风速的设备，可以收集到很精细、很贴近真实情况的资料，同时观测员也是普通百姓，其观测和预报更贴近市民。
