广东省气象局在中国气象局和广东省人民政府领导下，承担本行政区域内气象工作的政府行政管理职能，依法履行气象主管机构的各项职责。创建于1954年，为科技型、基础性社会公益事业单位，是我国八大区域气象中心之一。内设机构10个，直属事业单位10个，委托省气象局管理的地方气象机构3个，下辖副省级市气象局1个，市（地）级气象局18个，县级气象局75个；其他独立设置的县级气象机构22个（气象站12个，农试站1个，雷达站9个）。深圳、珠海气象局以地方管理为主，广东省气象局进行业务指导。全省共有气象干部职工近5000人。截止2013年底，大学本科以上学历人员占74.3%，中级职称以上人员占57.8%，正研22人，副研289人。
2017年11月17日，获第五届全国文明单位称号。