古代预测天气，是通过对日、风、云、湿度和降水的观测进行预测的。

1、节气时令观测与预测。古代人利用两柱之间来观测正东方向的塔儿山日出，并根据日光影可以推测出一年的十二节气，经与现在农历时间比较，实地模拟观测后，节气时令精确度很高。

2、风的观测和仪器。远在殷代，已经有四方风名。以后逐渐发展，到汉代已有二十四方位的称呼。盛唐时期，气象观测技术也有较大的进步。唐太宗时期的科学家李淳风所著的观象玩占一书中，曾详细介绍了当时观测风的方法，即凡侯风必于高平远畅之地，立五丈竿。以鸡羽八两为葆，属竿上。侯风吹葆平直，则占。这里指出测风的场地要求，同时也说明了风观测器的构造。

3、云的观测和古云图集。古代劳动人民很重视云的观测，在诗经小雅信南山中有上天同云，雨雪雾雾的话，意思是说下雪的云，在天空中是均匀一色的。也有把同云写为彤云，意思是下雪的云，色彩微带红色。