自動氣象站按照監測方式分為：手持式氣象站、車載式氣象站、無線遙測氣象站、有線遙測氣象站、便攜式氣象站。

1、 手持式氣象站：手持式氣象站是最小的氣象站，是由手持儀表和傳感器組成，便于攜帶，測出來的數據現場直接顯示。但是這種氣象站一般不具備遠程功能，且連接的傳感器較少，不能擴展連接。

2、 車載式氣象站：這是氣象站是專門針對車輛、船舶等應急環境檢測設備而設計的可移動式的觀測氣象站，其連接傳感器的數量相對也比較少。

3、 無線遙測氣象站：目前最為先進的氣象站就是這種氣象站，它采用物聯網模式，GPRS數據傳輸方式，將數據上傳至網絡平臺，凡是有網絡的地方，都隨時可以登錄平臺，查看氣象站現場數據。且有給予短信預警提示功能，能擴展連接很多傳感器。這種氣象站又稱之為無人氣象站。例如德國STEPS的型號是T-Warner的氣象站，就是采用這種技術的。

4、 有線遙測氣象站：這是傳統氣象站的監測方式，感應部分與接收處理部分相隔幾十米到幾公里，其間用有線通信電路傳輸。是傳感器將數據通過連接數據線，將數據傳輸到PC機上。這種方式適合于有人值守區。

5、 便攜式氣象站：它是用于監測野外氣候，將數據直接傳輸到數據采集器中，數據采集器將數據存貯下來，定期去現場數據。這種氣象站最大的好處就是方便移動，成本相對低很多。

    自動氣象站按其功能分為：土壤墑情監測站、自動雨量站、自動水位監測站、雨水情監測站、多要素自動氣象站。

1、 土壤墑情監測站：其主要是監測干旱和洪澇的監測站，它連接的傳感器主要是土壤水分傳感器。例如德國STEPS的SW3000，就是典型的土壤墑情監測站。

2、 自動雨量站：顧名思義，其主要是監測降雨量的監測站，主要連接的傳感器是雨量傳感器。

3、 自動水位監測站：其主要是監測水位的監測站，主要連接水位傳感器。

4、 雨水情監測站：是將自動雨量站和水位監測站二者合一，一個監測站上連接了2種傳感器。

5、 多要素自動氣象站：可以監測風速、風向、溫濕度、降雨量、總輻射、大氣壓力等多種要素的監測站。可以擴展連接多種傳感器。

自動氣象站按行業分為：農田氣候觀測站、交通氣象站、海洋環境氣象站、水文氣象站、森林火險監測站、科研氣象站。