多功能自動氣象站由電子設備或由計算機控制，自動進行氣象觀測和資料收集傳輸的氣象站。

有線遙測氣象站氣象儀器的感應部分同讀數或記錄儀表相隔幾十米到幾公里，中間利用有線通信電路傳輸進行觀測的氣象站。它的遙測系統包括感應元件非電量一電量變換器、有線通信電路，以及顯示儀器和自計儀器。這種遙測系統多用于實時查詢氣象資料比較頻繁的部門，例如機場。由于電信傳輸和電子計算機的發展，一般氣象站網的觀測站也開始向遙測過渡，進行單項或多項要素的遙測。有些國家已開始建立遙測網，有的由中心站計算機控制幾十個站臺，實現觀測、資料收集自動化；有的已開始籌建規模較大的遙測網，甚至是全國性的遙測網。

無線遙測氣象站又稱無人氣象站。它是由電子線路自動控制，定時觀測和發報的小型氣象站。它包括測量系統、程序控制和編碼發射系統、電源三部分。

氣象要素轉換成電信號的方式種類很多。常見的有機械編碼式和低頻調制式兩種。前者多使用機械位移的感應元件，使指針在碼盤上位移而發出不同的電碼；后者多使用電性能變化的感應元件，使它產生一個低頻變化的信號，然后將此信號載于射頻上發射。

無人氣象站一般能連續工作一年左右，每天定時觀測4～24次，可在幾百公里到一干公里之外按時收到它拍發的氣象電報，還有利用衛星收集和轉發資料的無人氣象站。無人氣象站一般用于沙漠、高山和海洋等人煙稀少的地區。在海洋上的包括漂浮和固定的兩種。

大氣中的各種天氣現象每時每刻都在變化，氣象工作者不分晝夜、不分狂風暴雨和雷鳴閃電一直在監視、測量各種氣象數據。在人跡稀少的雪域高原，在荒無人煙的沙漠，在遠離大陸的海島常常建立一些多功能自動氣象站。目前，多功能自動氣象站有三種形式。

（1）無人多功能自動氣象站。無人多功能自動氣象站是一種由電子線路自動控制，自動定時觀測和發報的小型氣象站。一般可連續工作一年左右，每天定時觀測1-24次，可在100公里之外按時收到它的信號，也可用衛星收集和轉發它拍發的資料。一般用于沙漠、高山和海洋。海洋多功能自動氣象站有浮標式和固定式兩種。在重點海區，浮標像兵馬傭一樣排列有序，隨時把海況告訴人們。固定的無人多功能自動氣象站多建于海島。

（2）有線遙測多功能自動氣象站。有線遙測多功能自動氣象站由傳感器、接口電路、微機系統和通訊接口組成。微機系統是有線遙測多功能自動氣象站的心臟，它負責處理接口電路以及觀測員輸入的信號，將處理結果顯示、打印、存入磁盤，并向用戶發送。過去。這種多功能自動氣象站多建在機場、森林和環境保護部門這些需要經常查詢氣象資料的地方，現在我國一般氣象站的觀測已開始向遙測過渡，實行單個氣象要素或多個要素的遙測。有些國家已開始建立遙測網。

（3）長期多功能自動氣象站。長期多功能自動氣象站是一種僅僅用于收集資料的氣象站。它的資料不對發送，由工作人員定期取回。