Gözlem Sistemleri Dairesi Başkanlığının görevleri şunlardır:
a) Kurulması gereken meteorolojik ölçüm ve gözlem istasyonları ile ilgili planlama yapmak, yerlerini tespit etmek ve bunların kurulumunu yapmak veya yaptırmak.
b) Uluslararası standartlara uygun olarak yer ve yüksek atmosfer ile deniz ölçüm ve gözlemlerinin yapılmasını ve kontrolünü sağlamak.
c) Meteorolojik ölçüm alet ve cihazların yenilenmesi ve geliştirilmesini sağlamak; imalat, bakım, onarım, ayar ve kalibrasyonlarını yapmak veya yaptırmak.
ç) Haberleşme alet ve vericilerinin işletilmesini sağlamak.
d) Uluslararası kuruluşlar ile sorumluluk sahasına giren konularda teknik işbirliğini yürütmek.
e) Genel Müdürlükçe verilen benzeri görevleri yapmak.