ČHMÚ je příspěvková organizace řízená Ministerstvem životního prostředí. Struktura ústavu respektuje oborové ( úseky: meteorologie a klimatologie, hydrologie, ochrana čistoty ovzduší, ekonomicko-správním a IT) a regionální členění (pobočky v Praze, Českých Budějovicích, Plzni, Ústí nad Labem, Hradci Králové, Brně a Ostravě). ČHMÚ vykonává funkci ústředního státního ústavu ČR pro obory čistota ovzduší, hydrologie, jakost vody, klimatologie a meteorologie jako odborné služby poskytované přednostně pro státní správu. Hlavními předměty činnosti ústavu jsou: - racionální, věcný a ekonomicky integrovaný výkon státní služby; - zřizování a provoz státní monitorovací a pozorovací sítě pro sledování kvantitativního a kvalitativního stavu atmosféry a hydrosféry a příčin vedoucích k jejich znečišťování nebo poškozování; - odborné zpracování výsledků pozorování, měření a monitorování při dodržování zásad legislativy EU; - vytváření a správa databáze o stavu a kvalitě ovzduší a o zdrojích jeho znečišťování, jakož i o stavu a vývoji atmosféry a o množství a kvalitě vody ve smyslu legislativy EU a mezinárodních smluv; - poskytování informací o charakteristikách a režimech atmosféry a hydrosféry; - poskytování operativních informací o stavu atmosféry a hydrosféry, předpovědí a výstrah upozorňujících na nebezpečné hydrometeorologické jevy; - publikační činnost ve všech oborech meteorologie, klimatologie, hydrologie a ochrana čistoty ovzduší; - zajištění technologického rozvoje monitorovacích, komunikačních a informačních technologií provádění vědecké a výzkumné činnosti v příslušných oborech včetně projekční činnosti; - na základě pověření nebo oprávnění vykonávání dalších speciálních odborných činností, které souvisejí se základními činnostmi ústavu a jsou vyjmenovány ve zřizovací listině ČHMÚ; - pořádání odborných kurzů, exkurzí, školení a jiných vzdělávacích akcí pro veřejnost, včetně lektorské činnosti, environmentálního vzdělávání, výchovy a osvěty.