ایستگاه هواشناسی هوشمند در آن مشاهدات به طور خودکار ثبت و منتقل می شود .  ایستگاه های هواشناسی هوشمند ممکن است به عنوان مفهومی یکپارچه از دستگاه های اندازه گیری مختلف در ترکیب با واحدهای جمع آوری و پردازش داده ها طراحی شوند. چنین سیستمی که ترکیبی از ابزارها، رابط ها و واحدهای پردازش و انتقال باشد را معمولاً سیستم مشاهده هوشمند هوا یا سیستم خودکار مشاهده هوا می نامند.

سنسورهای هواشناسی واقع بر دکل مخصوص که به وسیله ریزپردازنده، داده های جوی را پردازش، کنترل و ذخیره سازی می نماید و توسط یک نرم افزار اطلاعات را به طور مستمر برای دیده بان به نمایش در می آورند. اطلاعات ارسال شده از سنسورها به قسمتی به دیتا لاگرlogger   Data منتقل از طریق قسمت یاد شده اطلاعات به رایانه، موبایل و مانیتور ایستگاه خودکار، به صورت دیجیتال منتقل می گردد. اطلاعات این ایستگاه همراه با رسم گراف های روزانه، هفتگی، ماهیانه و سالیانه می باشد. این اطلاعات را می توان ذخیره نموده و در مواقع ضروری استفاده کرد.

مدل‌های سنتی پیش‌بینی آب‌وهوا مبتنی بر اقدامات آماری مدل‌های عددی است و به‌صورت باینری جواب نمی‌دهد. داده‌های جمع‌آوری‌شده می‌توانند از ماهواره‌های فضایی، بالون‌های هوا، سیستم‌های راداری، تجزیه‌وتحلیل‌های محیطی و گاهی اوقات سنسورهای مبتنی بر اینترنت اشیاء باشد. اما با افزایش داده‌های روزافزون، تغییر شرایط جوی، صحت پیش‌بینی‌ها، به‌ویژه برای دوره‌های طولانی‌تر، ممکن است نوسان پیدا کند. اینجا جایی است که هوش مصنوعی می‌تواند در افزایش دقت و قابلیت اطمینان پیش‌بینی آب‌وهوا خود را اثبات کرده و فعالیت انسانی را نیز کاهش دهد.

پیش‌بینی‌های هوش مصنوعی در اصل بر اساس الگوریتم‌های یادگیری ماشین است. اکنون هواشناسان با استفاده از پردازش داده‌های پیچیده‌تر در مدت‌زمان کوتاه‌تر توسط اصول رگرسیون خطی (رگرسیون یک نوع مدل آماری‌ست برای پیش‌بینی یک متغیر از روی یک یا چند متغیر دیگر)، قادرند پیش‌بینی‌های خود را با دقت بیشتری انجام دهند و درنتیجه موجب صرفه‌جویی در هزینه ها شوند.