清远气象局的前身是1956年11月10日成立的清远气候站。现内设办公室、业务科、行政执法办公室三个职能科室，下设清远市气象台、清远市防雷中心、清远市气象局财务核算中心、清远市气象科技信息服务中心、清远国家气象观测站、清远市防雷设施检测所清新分所六个直属单位，辖佛冈县、英德市、阳山县、连州市、连南瑶族自治县、连山壮族瑶族自治县六个县级气象局。实行由部门和地方双重领导，以上级部门领导为主的管理体制。
2008年底职工总数为158人，其中研究生学历2人，本科学历56人，大专学历62人，中专学历27人。高级专业技术人员1人，中级专业技术人员31人，初级专业技术人员77人。
有地面气象观测站7个，其中清远、佛冈、英德、连州为国家基本气象观测站，阳山、连南、连山为国家一般气象观测站。佛冈、连州气象站是全球气象情报交换站，担负国际气候月报交换任务。清远、连州观测站2007年3月安装闪电定位仪，开始闪电定位监测。连山、佛冈观测站2008年5月安装GPS水汽监测系统。2008年底建有区域自动气象站94个，采用WP3103型四要素自动观测站。2005年，建成省—市视频天气会商系统，2007年8月建成市—县视频天气会商系统，每天参与省—市会商和组织市—县会商。
清远市气象局提供的气象服务包括：
公众气象服务在电视台、广播电台播放天气预报；开通“121”天气预报自动咨询电话；发布气象预警信号；向公众提供天气预报手机短信服务；开通“清远气象防灾减灾信息网”；向《南方日报•清远观察》提供未来三天天气信息等。
决策气象服务以《重大气象信息快报》、《重大气象信息专报》、《天气报告》向各级党政部门和领导提供决策气象服务信息。2006年开通企业移动信息化平台，以手机短信方式不定时向市、县、区、镇领导发送气象信息。
专业与专项气象服务1985年开始推行气象有偿专业服务，主要有现场气象服务、中长期天气预报服务和气象资料服务等。2003年开始开展人工影响天气作业工作，人工增雨作业采用WR-98型增雨防雹火箭作业系统，共购置6套，清城区和清新县设立10个作业点。1989年10月成立清远市防雷设施检测所，主要承担全市防雷设施的安全定期检测、新建建筑物防雷设施检测、雷击风险评估、施工图技术审查、雷电灾害调查鉴定等工作职责。
从1982年到2008年，清远市气象局共获厅局级以上集体荣誉22项，共有28人次获厅局级以上荣誉19项。
