分为市局、旗（县）二级机构。呼和浩特市气象局是全市气象部门的领导机构，实行以气象部门为主与地方政府双重领导的管理体制。承担内蒙古自治区气象局和呼和浩特市人民政府赋予的气象工作管理职能，负责对全市气象行业实施规划、协调、指导、监督，负责对气象法规和气象业务技术规范、标准的执行情况进行监督检查，统一管理天气预报警报及其它气象信息的发布，参与有关的防灾减灾决策，管理与指导气候资源的开发、利用和保护，组织对当地重点建设工程、重大区域性经济开发项目、城乡建设规划中的气象条件评价的论证和审查。归口管理人工影响局部天气和社会生产、人民生活中与气象有关的安全设施的设计、施工和技术检测，为全市经济建设和社会发展提供各种气象科技服务。 呼和浩特市气象局履行《中华人民共和国气象法》、《内蒙古自治区气象管理条例》赋予市级气象主管机构的各项职责。
市局由局机关和直属事业单位构成，现有局长1名、副局长1名、纪检组长1名。其中局机关内设：办公室（呼和浩特市人工影响天气办公室）、业务科、计划财务科；直属科级事业单位4个，分别为：呼和浩特市气象台（呼和浩特市决策气象服务中心）、呼和浩特蔬菜气象试验站（气候生态环境监测评估中心）、呼和浩特市气象科技开发中心、呼和浩特市防雷中心、呼和浩特市气象局后勤服务中心。
管辖土默特左旗气象局、托克托县气象局、和林县气象局、武川县气象局、清水河县气象局和呼和浩特市赛罕区气象局 6个气象局。全市气象系统现有职工164名，其中在职职工113名，高级工程师2名，工程师45名，大学本科19名，专科21名。
主要职能：根据自治区气象局和呼市市委、政府的战略部署，研究确定呼市地区气象事业的发展战略；组织气象法律、法规的监督实施；负责气象行政、业务和服务的管理工作；组织实施气象防灾减灾及人工影响天气工作。
