国家气象信息中心是中国气象局直属事业单位，承担国际、全国气象部门和行业部门气象数据收集工作，负责气象资料质量控制、评估方法以及数据产品加工处理算法的研究，负责气象资料质量控制、评估和数据产品研发业务，制作各类基础资料集和数据产品；承担气象数据存档管理与服务，负责国家级气象数据存储检索系统建设、运行，负责向应用部门和用户提供气象数据和信息服务，以及相关技术支持；承担与国家相关部委或部门（含军队）开展气象、水文、地球环境等数据的交换，负责相关业务系统的建设、运行。此外，还承担中国气象局气象档案馆、世界气象组织（WMO）亚洲区域通信枢纽（RTH）和全国气象通信中心、气象科学数据共享中心等职责，与中国气象局气象数据中心、北京高性能计算机应用中心属于一个机构、三块牌子。