天水市氣象局是科技型、基礎性公益事業(yè)單位，機構規(guī)格為正縣級。下轄麥積國家氣候觀象臺（麥積區(qū)氣象局、天水農(nóng)業(yè)氣象試驗站）、武山國家氣象觀測一級站和甘谷縣、秦安縣、清水縣、張家川縣4個國家氣象觀測二級站。市氣象局內(nèi)設辦公室（人事科、政策法規(guī)科）、業(yè)務科、計劃財務科3個職能科室和天水市氣象臺（決策氣象服務中心）、天水市人工影響天氣辦公室（天水市秦州區(qū)氣象局）、天水市氣象科技服務中心、天水市防雷中心、天水天氣雷達站（天水市氣象信息網(wǎng)絡中心）和天水國家氣象觀測二級站。
天水市氣象局實行上級氣象主管機構與本級人民政府雙重領導，以上級氣象主管機構領導為主的管理體制，在上級氣象主管機構和本級人民政府的領導下，依法履行本行政區(qū)域內(nèi)的管理職能，組織實施本級氣象事業(yè)發(fā)展規(guī)劃，負責本地區(qū)氣象業(yè)務運行、質量管理和探測環(huán)境保護。制作本地區(qū)災害性天氣預報和常規(guī)天氣要素預報的補充訂正，提供指導產(chǎn)品。開展氣候應用、生態(tài)與農(nóng)業(yè)氣象、雷電、人工影響天氣等相關業(yè)務預報預測服務和新一代天氣雷達預警責任區(qū)的臨近天氣預警業(yè)務。
