Ab etwa 1800 setzten in den verschiedenen Staaten meteorologische Entwicklungen hin zu nationalen meteorologischen Diensten ein. Schwerpunkt heute bilden ausgewählte Länder außerhalb Europas mit Fokus auf Nord-, Mittel- und Südamerika.

In diesem Teilbereich der Geschichte zur Meteorologie zur Etablierung nationaler meteorologischer Institute konzentrieren wir uns auf die Entwicklung in Amerika.

In Kanada wurden meteorologische Messungen im 18. Jahrhundert durch die Hudson’s Bay Company und in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts zusätzlich durch Privatpersonen sowie Entdecker durchgeführt. Die Messungen waren nicht für die Öffentlichkeit bestimmt. Dem britischen Mathematiker und Astronomen William Wales (um 1734–1798) werden dabei die ersten meteorologischen Aufzeichnungen in Kanada zugeschrieben, er führte diese vor und während einer Astronomie-Expedition 1768 bis 1769 bei Churchill an der Küste der Hudson Bay im Winter durch. Erst als die britische Kolonialregierung 1840 in Toronto ein magnetisches und meteorologisches Observatorium einrichtete, begannen die meteorologischen Beobachtungen auf einer Grundlage, die Kontinuität und wissenschaftliche Präzision versprach. Erster Leiter wurde der britische Leutnant Charles James Buchanan Riddell (1817–1903). 1853 erfolgte die Übernahme des Observatoriums durch die Kolonialregierung der Provinz Kanada, 1867 durch die des Dominions of Canada. 1871 wurde der erste meteorologische Dienst Kanadas durch den damaligen Leiter des Observatoriums, dem kanadischen Meteorologen George Kingston (1816–1886) gegründet. Durch die Einbindung ehrenamtlicher Beobachter baute Kingston ein meteorologisches Messnetz aus etwa 700 Beobachtungsstationen auf, von denen einige im hohen Norden lagen. Mithilfe dieses Messnetzes wurde Kingston 1876 die Veröffentlichung von Wettervorhersagen ermöglicht. Im Oktober 1876 wurden die Wettervorhersagen erstmals in den Abendzeitungen von Toronto abgedruckt. Spezielle Warnungen vor erwarteten Stürmen wurden per Telegramm an die Vertreter in mehr als 100 Häfen übermittelt, damit Sturmsignale ausgehängt werden konnten. Bei erwarteten Schneestürmen wurden spezielle Meldungen per Telegramm an die Eisenbahnen gesendet. Vorhersagen wurden zudem von Funkstationen ausgestrahlt, um Schiffe auf See zu informieren. 1877 wurde der meteorologische Dienst dem Marine- und Fischereiministerium unterstellt, 1936 dem Verkehrsministerium.

Erste meteorologische Messungen lassen sich im Bereich der Vereinigten Staaten von Amerika auf 1738 datieren, damals noch zu britischen Kolonialzeiten. Der britische Arzt und Naturwissenschaftler John Lining (1708–1760) zeichnete in Charleston (South Carolina) von Januar 1738 bis Februar 1753 Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Niederschläge auf. Sein Interesse am Einfluss meteorologischer Phänomene auf die Ausbreitung von Krankheiten gab den Anstoß zur Entwicklung der Meteorologie im Bereich der heutigen Vereinigten Staaten. Ein weiterer Impuls ging von den Wanderungsbewegungen in der Neuen Welt in Richtung Westen und Süden aus, wo neue klimatische Bedingungen herrschten. Die Einrichtung eines meteorologischen Systems in den USA ist mit dem Namen Joseph Lovell (1788–1836) verbunden, ein Mediziner aus Massachusetts, der von 1818 bis 1836 General der Armee war. Ab 1819 begannen an vielen Militärstandorten Beobachtungen. Diese Daten wurden 1840 zusammengetragen und von dem US-amerikanischen Meteorologen James Pollard Espy (1785–1860) ausgewertet. An der Universität New York wurden ab 1825 Temperatur- und Niederschlagsmessungen organisiert, die bis 1850 durchgeführt wurden. Zwischen 1837 und 1845 baute das Franklin Institute in Pennsylvania ein Messnetz auf. Seit ihrer Gründung 1846 hat die Smithsonian Institution, eine vielseitige wissenschaftliche Einrichtung, Interesse an der Meteorologie gezeigt. Die Smithsonian Institution strebte die Einrichtung „eines umfassenden Systems meteorologischer Beobachtungen mit dem Ziel an, das Problem der amerikanischen Stürme zu lösen“. Der Sekretär des Instituts, der US-amerikanische Physiker Joseph Henry (1797–1878), gewann bis Ende 1849 rund 150 interessierte Freiwillige für die Beteiligung an einem Beobachtungssystem. Sie erhielten Instrumente, Standardbarometer und Thermometer, die in London und Paris gekauft worden waren nebst deren Anleitungen. Auf diese Weise wurden zahlreiche Daten gesammelt. Die Smithsonian Institution hat seinerzeit die Strahlungsforschung maßgeblich unterstützt. Damit leistete die Smithsonian Institution einen enormen Beitrag zur Entwicklung der US-amerikanischen Meteorologie. Die US-Regierung richtete innerhalb der Armee eine weitere Organisation namens „Signal Service“ ein. Anfang 1870 wurden alle meteorologischen Aufgaben in den USA an den „Reporting Service“ übertragen, der sich hauptsächlich mit synoptischer Meteorologie befasste. Letzter spielte eine bedeutende Rolle im amerikanischen Sezessionskrieg. Der US-amerikanische Chirurg und Offizier Albert James Myer (1828–1880) erkannte die Bedeutung eines Wetterdienstes auch in Friedenszeiten. Myer legte den Grundstein für eine US-amerikanische Wetterbehörde, die 1870 als Einrichtung des Militärs gegründet wurde. Zum ersten Direktor wurde Myer bestellt. Aufbauend auf Myers innovativen Ideen erstellte die Behörde erste Wetterkarten, sprach Hurrikanwarnungen aus und setzte Drachen zur Wetterbeobachtung ein. Das Netz der Messstationen wuchs rasch. Zum besseren Verständnis für die Sturmentwicklung wurden auch Messstationen an exponierten Orten in Gebirgen errichtet, so 1870 in 1619 Meter Höhe auf dem Mount Washington in New Hampshire und 1873 in 4311 Meter Höhe auf dem Pikes Peak in Colorado. Im Jahr 1904 gab es 200 Stationen mit bezahlten Beobachtern und 3.700 mit ehrenamtlichen Beobachtern, die Temperatur, Niederschlag und Wetterphänomene maßen. 1891 wurde die Wetterbehörde als United States Weather Bureau ins Landwirtschaftsministerium überführt.

In Alaska, damals als Russisch-Amerika Teil des Zarenreiches, begannen erste meteorologische Messungen 1827 durch Forscher und Entdecker der Russisch-Amerikanischen Kompagnie. Regelmäßige Wetterbeobachtungen starteten 1832. 1842 wurde ein Observatorium in Sitka in Betrieb genommen, welches die Wetteraufzeichnungen übernahm und an dem zusätzlich geomagnetische Beobachtungen durchgeführt wurden. In Iliuliuk (Unalaska) auf den Alëuten und Ikogmiut (Iqugmiut, Russian Mission) am Unterlauf des Yukon wurden an Handels- und Missionsstationen der russischen Orthodoxie weitere Wetterstationen eingerichtet. Nach dem Verkauf von Alaska (Alaska Purchase) 1867 übernahm das US-Militär die Aufzeichnungen der Wetterdaten. Zum Internationalen Polarjahr 1882/1883 wurde das Wetter auch an abgelegenen Orten wie Utqiaġvik (Point Barrow) aufgezeichnet. Um 1900 erfolgte der Aufbau eines Messnetzes, so begannen in Skagway 1898, in Kotzebue 1902 und in Fairbanks 1904 regelmäßige Wetterbeobachtungen. 1916 wurde das Observatorium Sitka verlegt.

Auf Puerto Rico begannen erste meteorologische Messungen in San Juan 1898 während der Annexion im Spanisch-Amerikanischen Krieg. 1899 richtete das US-Militär die erste permanente Wetterstation in San Juan ein mit regelmäßigen Wetterbeobachtungen. 1935 wurde ein regionales Vorhersagezentrum für Hurrikane etabliert.

In Mexiko wurden zwischen 1775 und 1786 erste meteorologische Beobachtungen durch den mexikanischen Buchdrucker und Amateurastronom Felipe de Zúñiga y Ontiveros (1717–1793) in Mexico City aufgezeichnet. Er hielt Niederschläge, Temperaturwerte, Gewitter mit Hagelereignissen und den Wind fest. Aus den Aufzeichnungen ergeben sich zwei Dürreperioden 1780/81 und 1785/86 sowie eine feuchtere Periode 1782/83. Eine erste meteorologische und astronomische Beobachtungsstelle wurde 1877 auf dem Dach des Nationalpalastes eingerichtet. 1878 zog diese auf die Burg von Chapultepec um. 1880 wurde die Finanzierung von der Regierung übernommen. Unter dem ersten Direktor, dem mexikanischen Botaniker und Ingenieur Mariano de la Bárcena (1842–1899), waren sechs Beobachter beschäftigt. Die Gründung des nationalen Wetterdienstes erfolgte 1901. Zu diesem Zeitpunkt gab es 31 staatliche Wetterabteilungen und 18 unabhängige Observatorien und Wetterstationen. Anfang der 1940er Jahre wurde der nationale Wetterdienst dem neu gegründeten Ministerium für Wasserressourcen zugeordnet.

Der spanische Priester und Meteorologe Benito Viñes (1837–1893) wurde 1869 von den Jesuiten zum Direktor des Observatoriums der religiösen Schule Colegio de Belén in Havanna in Kuba bestellt. Nach seiner Ankunft auf der Insel 1870 studierte er die meteorologischen Aufzeichnungen der Wetterstation Belén in Havanna, die seit deren Gründung 1854 vorlagen. Sein Interesse galt dabei tropischen Wirbelstürmen. Er untersuchte zwei Hurrikane, die 1870 Kuba trafen. Er baute das erste meteorologische Beobachtungsnetzwerk in Kuba auf und erstellte ab 1875 einige der ersten Vorhersagen zu Hurrikanen. Im Zeitraum von 1899, dem Beginn der US-Intervention auf Kuba, 1902, als Kuba zur Republik erklärt wurde, errichtete die US-Wetterbehörde eine Hilfswetterstation