本局第二組職掌如左：
一、地面及高空氣象觀測業務之規劃、督導、考核等事項。
二、本局所屬地面及高空氣象站之規劃、設置及調整事項。
三、專用氣象觀測站之審核登記及技術輔導之安排事項。
四、氣象站之土地收購、站房建築、設施維護整修等之會辦事項。
五、氣象觀測儀器、檢修及校驗系統設備之規劃、設計、建置等事項。
六、氣象觀測儀器、檢修、校驗、更新等業務之管理、督導、推行、考核等事項。
七、地面及高空氣象觀測、大氣物理及化學觀測、儀器維護檢修校驗等之法令規章與技術規範之研訂、修訂事項。
八、地面及高空氣象觀測、大氣物理及化學觀測、氣象儀器維護檢修校驗等之專業訓練之規劃督導事項。
九、大氣物理及化學觀測業務之設計、規劃與管理事項。
十、大氣物理及化學觀測資料之整理及交換事項。
十一、大氣污染報導之配合及建議事項。
十二、地面及高空氣象觀測資料之審核與改進事項。
十三、地震觀測業務之規劃、協調、聯繫、督導、考核等事項。
十四、其他交辦事項。