自動氣象站按監測方式分為手持氣象站、車載氣象站、無線遙測氣象站、有線遙測氣象站和便攜式氣象站。

　　1.手持氣象站:手持氣象站是最小的氣象站，由手持儀器和傳感器組成。攜帶方便，測量數據可現場直接顯示。但是這種氣象站一般沒有遠程功能，連接的傳感器很少，無法擴展連接。

　　2.車載氣象站:這是專門為車輛、船舶等緊急環境探測設備設計的移動觀測氣象站，連接的傳感器數量相對較少。

　　3.無線遙測氣象站:目前最先進的氣象站就是這種氣象站，采用物聯網方式和GPRS數據傳輸方式將數據上傳到網絡平臺。有網絡的地方，可以隨時登錄平臺查看氣象站的野外數據。且具有短信預警提示功能，可擴展連接多個傳感器。這種氣象站也叫無人氣象站。

　　4.有線遙測氣象站:這是傳統氣象站的監測模式。傳感部分與接收處理部分相隔幾十米到幾公里，其間通過有線通信電路傳輸。是傳感器通過連接數據線將數據傳輸到PC。這種方法適用于載人區域。

　　5.便攜式氣象站:用于監測室外氣候，并將數據直接傳輸給數據采集器，數據采集器存儲數據，定期到野外進行數據采集。這個氣象站最大的優點是移動方便，成本相對較低。