气象元素主要分六类：温度湿度气压风降水日照。具体有16种基本要素，包括气温、湿度、气压、风速、风向、降水、蒸发、日照、云量、能见度、天气现象、地温、雪深、日照时数、太阳辐射、土壤湿度。中国气象局《气象观测规范》明确16种标准要素，其他如紫外线、臭氧等属于扩展观测项目。

为什么是16种呢？首先看时间维度，气象观测要实时记录地面要素（气温湿度气压风）和天空要素（云量降水能见度）。像《气象观测规范》2013年版规定，自动气象站必须每5分钟上传16项基础数据。但实际观测中会衍生更多参数，比如北京观象台会额外监测紫外线强度和臭氧浓度。数据来源显示，全国气象站日均处理超过200万条观测数据，其中16种核心要素占总数据量的78%。像降水观测就有自记雨量计（小时降水）和人工记录（毫米量级）两种方式，这就是为何总数固定但分类更细的原因。