Počeci meteorologije u Bosni i Hercegovini vezuju se za uspostavu mreže meteoroloških stanica iz 80 – tih godina 19. stoljeća, u vrijeme dok je BiH bila u sastavu Austro-Ugarske monarhije. Prva organizovana meteorološka osmatranja i mjerenja je vršila austrougarska vojska 1879. godine, kada su postavljene prve meteorološke stanice u Sarajevu, Mostaru i Tuzli, koje su bile stanice II reda. Nakon toga, Zemaljska vlada Bosne i Hercegovine organizuje gustu mrežu meteoroloških stanica, u skladu sa tadašnjim standardima, a 1900. godine formira se i centralni zavod u Sarajevu. Godine 1902. Sarajevo i Mostar su postale stanice I reda, Banja Luka, Travnik, Bihać i Tuzla II reda, a osim ovih postojalo je i 68 stanica III reda. Od 1892. godine krenulo se i sa redovnim godišnjim publikovanjem rezultata osmatranja i mjerenja iz mreže meteoroloških stanica.

Godine 1892. na čelo meteorološke službe dolazi Filip Ballif, koji je dao najveći doprinos uspostavi meteorološke službe u Bosni i Hercegovini. Osim nastojanja da održi kontinuitet u radu osmatračke službe, učinio je mnogo i na iskorištavanju podataka u praktične svrhe. Kao rezultat njegovog rada nastala je i karta prosječnih padavina u Bosni i Hercegovini.

Za mrežu meteoroloških stanica iz tog perioda od velikog značaja bila je Opservatorija na Bjelašnici, koja je 01.08.1894 godine započela rad kao stanica na najvišoj nadmorskoj visini u jugoistočnoj Evropi. Ideju da se osnuje opservatorij na vrhu Bjelašnice dao je direktor Centralanstalt za Meteorologie und Erdmagnetismus, Juliusa Hanna i utemeljitelj meteorološke službe u Bosni i Hercegovini Filipa Ballifa.

Sa Odlaskom Balifa 1905. godine došlo je do stagnacije u razvoju meteorološke službe. Službu je preuzela građevinska uprava, formirajući poseban meteorološki ured sa vlastitim činovnicima, koji je 1918. godine pretvoren u meteorološki zavod.

Do Prvog svjetskog rata u Bosni i Hercegovini se formirala respektabilna mreža, koja je brojala ukupno 78 meteoroloških stanica. Podaci prikupljeni u ovom periodu smatrali su se kvalitetnim i publikovani su za različite namjene.

Razvoj hidrometeorološke službe u Bosni i Hercegovini, između dva svjetska rata bio je u velikoj mjeri uslovljen geopolitičkim dešavanjima, što se, svakako, odražavalo na kvalitet podataka i ukupan broj meteoroloških stanica, koji je varirao od 75 stanica 1919. godine do 8 stanica 1945. godine.

Nakon Drugog svjetskog rata mreža meteoroloških stanica u Bosni i Hercegovini, koja je bila sastavni dio meteorološke mreže bivše Jugoslavije, vraća se na broj od 78 stanica, a već 1955. godine broji 85 stanica.

Nakon osamostaljenja 1992. godine, Republički hidrometeorološki zavod u Sarajevu je dobio status Meteorološkog zavoda Bosne i Hercegovine. Tokom agresije na Bosnu i Hercegovinu od 1992. godine na većem broju stanica je došlo do prekida u kontinuitetu mjerenja izuzev nekoliko meteoroloških stanica koje su nastavile rad i u ratnom periodu. Od 1995. godine, meteorološke aktivnosti u Bosni i Hercegovini odvijaju se u nadležnosti entitetskih hidrometeoroloških zavoda u Sarajevu i Banja Luci. Aktom Vlade Federacije BiH 1997. godine osnovan je Federalni meteorološki zavod, koji je 2007. godine preimenovan u Federalni hidrometeorološki zavod. 

Bosna i Hercegovina kao samostalna država je 30. juna 1994. godine postala članica Svjetske meteorološke organizacije (World Meteorological Organisation - WMO), koja koordinira prikupljanje i razmjenu meteoroloških podataka putem osnovnog programa Svjetsko meteorološko bdijenje (World Weather Watch - WWW). Ovaj program ima tri komponente: Globalni osmatrački sistem (Global Observing System - GOS), Globalni telekomunikacijski sistem (Global Telecommunication System - GTS) i Globalni sistem za razmjenu podataka (Global Data Processing System - GDPS).

Meteorološki podaci iz mreže stanica BiH su integralni dio evropskih i globalnih osmatračkih sistema i redovno se proslijeđuju u međunarodnu razmjenu.

Programi rada meteoroloških mjerenja definisani su 1950. godine na međunarodnom nivou od strane Svjetske meteorološke organizacije. Prema njihovim preporukama i pravilima osnivane su mreže meteoroloških stanica u FNR/SFR Jugoslaviji, jednoj od zemalja članica, potpisnica Konvencije WMO. U zavisnosti od programa rada za koji se obavljaju različita mjerenja (klimatologija, prognoza vremena, agrometeorologija), izvršena je podjela stanica na: sinoptičke, klimatološke, agrometeorološke i kišomjerne stanice.

Prema organizaciji rada meteorološke stanice izvršena je podjela na:

• glavne meteorološke stanice,
• obične (klimatološke) meteorološke stanice,
• kišomjerne stanice,
• automatske meteorološke stanice.

Glavna meteorološka stanica je stanica osnovne mreže FHMZ-a, na kojoj profesionalni meteorološki osmatrači obavljaju 24-satna osmatranja i mjerenja prema utvrđenom programu rada, a za potrebe: praćenja i prognoze vremena i klime, proučavanja atmosfere, agrometeorologije, tehničke meteorologije, hidrologije, zaštite životne sredine i drugih privrednih djelatnosti i naučnih disciplina.

Na glavnoj meteorološkoj stanici obavlja se vrlo opsežan program osmatranja i mjerenja, te registrovanje velikog broja meteoroloških elemenata i pojava, sa razmjenom podataka u sinoptičkim terminima. Dostavljeni podaci u obliku SYNOP izvještaja šalju se dalje u međunarodnu razmjenu.

Obične (klimatološke) meteorološke stanice su organizacione jedinice na kojima se obavljaju osmatranja i mjerenja meteoroloških elemenata i pojava za potrebe klimatologije i agrometeorologije tri puta dnevno u klimatološkim terminima 7, 14, 21 h po lokalnom vremenu. Iako ih obavljaju neprofesionalni osmatrači, kvalitet njihovog rada pokazuje visoku svijest o važnosti ovih mjerenja. Na klimatološkim stanicama, prema programu rada, provode se mjerenja i osmatranja najvažnijih klimatskih elemenata: temperature i relativne vlažnosti zraka, vjetra, naoblake, količine padavina, vidljivosti i atmosferskih pojava.

Kišomjerne stanice su organizacione jedinice na kojima se vrše mjerenja padavina u 7 h, te osmatranje meteoroloških pojava tokom 24 sata. U hladnom dijelu godine mjeri se visina snijega te visina novog snijega. Mjerenja obavljaju neprofesionalni osmatrači, a podaci se najviše koriste za potrebe vodoprivrede, građevinarstva, elektroprivrede, itd.

Automatske meteorološke stanice su mjerni sistemi na kojima se automatski vrši kontinuirani zapis meteoroloških podataka u realnom vremenu i prenos podataka u jedinstven informacioni sistem. U početku su ovi sistemi imali zadaću da obavljaju mjerenja na mjestima koja su bila nepristupačna. Radi potrebe pristupa podacima u realnom vremenu, posljednjih godina pristupilo se uvođenju automatizacije mjerenja.

Mrežu automatskih stanica sačinjava 6 automatskih meteoroloških i 13 automatskih kišomjernih stanica, koji tokom 24 sata obavljaju mjerenja jednoga ili više meteoroloških elemenata i dio su informacijskog sistema FHMZ-a.

Ovakav sistem automatskih meteoroloških stanica u potpunosti se može uklopiti u sve vrste monitoringa tj. operativnog praćenja i upozoravanja na moguće vanredne prilike.

Danas u Bosni i Hercegovini u nadležnosti Federalnog hidrometeorološkog zavoda egzistira mreža stanica koju sačinjavaju 15 meteoroloških, od čega 12 glavnih sa sistematizovanim osmatračkim osobljem, 3 klimatološke stanice, 6 automatskih meteoroloških i 13 automatskih kišomjernih stanica. Osim navedenih, Federalni hidrometeorološki zavod posjeduje i mrežu hidroloških i seizmoloških stanica, kao i mrežu stanica za kvalitet zraka.

Meteorološki podaci osmotreni i izmjereni na meteorološkim stanicama predstavljaju temelj meteorološke operative, proučavanja vremena i klime, te drugih primijenjenih naučnih istraživanja vezanih za stanje atmosfere posebno za poljoprivredu, šumarstvo, vodoprivredu, elektroprivredu, građevinarstvo, pomorski, kopneni i zračni saobraćaj, turizam itd.

Proces prikupljanja, obrade, kontrole i arhiviranja meteoroloških podataka tokom godina je evoluirao. U drugoj polovini 60-ih godina prošlog vijeka podaci sa stanica uglavnom su zapisivani u dnevnike osmatranja, koji su potom dostavljani na daljnju obradu. Osim u formi dnevnika, podaci su dostavljani i u vidu traka sa kontinuiranim zapisom za pojedine metorološke elemente (temperatura, pritisak, relativna vlažnost, vjetar, insolacija itd), kao i u formi različitih izvještaja. Nakon prikupljanja, kontrole i obrade podataka, pristupalo se izradi višegodišnjih nizova klimatoloških podataka koji su predstavljali temelj u proučavanju i istraživanju klime i vremena.

Od 1968 do 1980 godine, u okviru redovnih djelatnosti, tadašnji Republički hidrometeorološki zavod Bosne i Hercegovine je podatke sa stanica dostavljao u Savezni hidrometeorološki zavod u Beogradu, gdje je vršena kompletna kompjuterska obrada i publikovanje podataka, koji su, u formi različitih tipova godišnjaka, dostavljani hidrometeorološkim službama bivše Jugoslavije.

Počeci kompjuterske obrade u Bosni i Hercegovini datiraju od 80-ih godina kada su se podaci pohranjivali, najprije na izbušene papirnate kartice, a potom na magnetne trake. U procesu spašavanja podataka sa tih medija dosta materijala je izgubljeno.

Proces digitalizacije meteoroloških podataka nastavljen je nakon rata 1995. godine, kada su kompletni setovi mjesečnih podataka od 1961. godine skenirani i pohranjeni u elektronskoj formi, čime je unaprijeđen sistem arhiviranja i korištenja podataka za različite svrhe. Nakon 2002. godine uspostavljen je sistem automatskog prijema, kontrole i pohranjivanja istih u bazu podataka Federalnog hidrometeorološkog zavoda. U skladu sa preporukama WMO-a proteklih godina vršena je modernizacija meteoroloških mjernih uređaja i opreme, korištenje novih tehnika za prostorno prikazivanje meteoroloških elemenata (GIS-tehnike) itd.

U organizaciji rada hidrometeorološke službe kontrola meteoroloških podataka predstavlja integralni dio procesa prikupljanja i obrade podataka. Greške koje se javljaju mogu biti različitog porijekla od onih nastalih pri osmatranju i mjerenju, do grešaka u toku obrade meteoroloških podataka. Prilikom kontrole prvo se uočavaju grube greške, koje mogu biti slučajne i sistematske. Pogreške mogu biti vezane za jedan element ili jednu stanicu, za više elemenata na više stanica itd.

Procedura kontrole podataka uključuje provjere fizikalnih i klimatoloških limita, minimalne i maksimalne vrijednosti ekstrema (npr. relativna vlažnost ne može biti iznad 100%), interne konzistentnosti podataka koja se bazira na uzajamnoj usklađenosti dva meteorološka elementa (npr. oba elementa su sumnjiva u slučaju ako je oblačnost = 0 i osunčanje = 0) i prostornu kontrolu koja podrazumijeva poređenje sa podacima evidentiranim na najbližoj susjednoj stanici, sličnih meteoroloških karakteristika.

štaviše, kada se takav fenomen uoči tokom rutinskog osmatranja, rezultati mogu izgledati sumnjivo u poređenju sa susjednim osmatranjima koja su provedena u isto vrijeme.

Za potrebe klimatskog atlasa korišteni su podaci glavnih, meteoroloških, klimatoloških i kišomjernih stanica sa područja Federacije Bosne i Hercegovine za period 1961.-1990. godina. U razmatranje je uzeto 117 meteoroloških stanica, od čega je 16 glavnih zadovoljavalo sljedeće kriterije neophodne za mapiranje:

• Neprekidni niz podataka u periodu 1961-1990.,
• Meteorološka stanica nije mjenjala lokaciju,
• Promjene u neposrednom okruženju nisu uticale na kvalitet mjerenja i osmatranja,
• Homogen niz podataka u periodu 1961.-1990.,

Mreža drugog reda broji 42 meteorološke stanice, a kriteriji koje su ove stanice morale zadovoljiti većinom su kao i za prethodne, izuzev uslova kompletnosti niza gdje je dopuštena tolerancija do 5%.

Mreža trećeg reda broji 59 meteoroloških i 579 padavinskih stanica i ove stanice morale su zadovoljiti osnovne kriterije i to:

• kompletnost niza ne smije biti ispod 75% mjesečnih podataka,
• meteorološka stanica nije mjenjala svoju lokaciju više od 2 km,
• promjene u neposrednom okruženju nisu uticale na kvalitet mjerenja i osmatranja,
• homogen niz podataka za osnovne parametre (temperatura i padavine).

Podaci koji nedostaju popunjeni su metodom aproksimacije. Prilikom izbora referentne stanice prema kojoj bi se podaci aproksimirali, vodilo se računa o udaljenosti, nadmorskoj visini, reljefu, klimatskom regionu, kontinentalnosti, uticaju mora, jezera ili rijeke.

Za aproksimaciju podataka koji nedostaju u mjerenjima, korištene su matematičke metode proporcije, korelacijske analize, račun vjerovatnoće i interpolacija.