En 2023, l'OMM comptait 193 Membres, soit 187 États et 6 territoires, disposant de leurs propres services météorologiques. L’objectif principal de l’Organisation est de favoriser la coopération internationale s’agissant du développement de la météorologie et de l'échange d'informations et de technologies liées au temps, au climat, à l'eau et aux domaines environnementaux connexes.

Les Membres de l'OMM œuvrent ensemble à améliorer la précision et la fiabilité des services, des alertes et des prévisions météorologiques afin de protéger les personnes et les biens. Ils collaborent également en matière de recherche et de développement technologique ainsi que pour la mise au point de normes et de méthodes de mesure et de surveillance des variables météorologiques et climatologiques. En outre, ils s'efforcent d'améliorer les observations du temps et du climat à l’échelle mondiale, ainsi que la gestion et l'échange internationaux de données météorologiques et climatiques.