两汉时期，在松花江、嫩江流域的夫余国有“水旱不调，五谷不熟”的记载（见《三国 志·夫余传》）。唐朝渤海国时期，渤海国的出使团中常设“天文生”（见《渤海史稿》） ，以占测旅途风雨。公元822年（唐长庆二年），引进并使用唐朝的《宣明历》，1859年（清 咸丰九年）传给日本，1862年（清同治元年）被日本正式采用。
　　　　1898年（清光绪二十四年）5月8日，由中东铁路建设局在哈尔滨设置第一个气象观测所 。继而又在牡丹江、昂昂溪、爱辉等地设置测候站，构成测候网，按时观测，日有统计，月 有报告，积累了大量的气象资料。
　　　　1931年，日本帝国主义侵占东北三省，在沦陷的14年间，伪中央观象台，先后在黑龙江 省设置50个观象台（所）。其中区观象台2个（牡丹江、齐齐哈尔），地方观象台3个（哈尔 滨、佳木斯、黑河）和45个观象所，普遍进行地面气象观测。观象台和部分观象所还进行高 空气象、航空气象、日射、地震观测，并开展天气预报。所测气象记录以月报、年报和累年 报告形式出版。
　　　　1940年太平洋战争爆发后，东北境内气象测点逐渐减少或停办。1945年8月15日抗战胜利 ，气象观象台（所）的观测设备、气象资料、天气图等多被苏军当作战利品运走。
　　　　中华人民共和国成立后，黑龙江省的气象事业获得迅速发展。建成了地面气象、高空气 象、航空气象、日射观测和农业气象试验观测的大气探测系统和气象服务系统。1964年10月 成立黑龙江省气象研究所，至1985年，黑龙江省属于国家气象部门的气象台站共86个，其中 省气象台1个，地区气象台8个，县气象站74个，农（林）气象实验站3个。除绥化和松花江台 无探测任务外，有84个台站承担探测任务，其中承担气候观测的81个，天气观测的38个，高 空气象探测6个，农业气象观测44个，太阳辐射观测3个，天气雷达探测3个，卫星云图接收2 个。另外，农场、林场、民航、大型工矿企业设专业气象台站150多个和62个农村气象哨。还 有水利部门788个雨量点，形成了辐射全省、种类齐全的气象观测系统。至1985年全省共有气 象工作者206人，其中大专以上占16%，中专占28%。
　　　　为了使气象工作更好地为国民经济建设和国防建设服务，科研工作者运用各种先进技术 ，采用包括电子计算机在内的各种先进手段，在大气探测、天气预测、气候规律和资源开发 利用、农业和林业气象、人工影响局部天气及大气污染等方面，进行了广泛的研究。基本掌 握了黑龙江省天气变化和长期气候变化的规律，研究出春季旱涝、夏季低温和暴雨、秋季霜 潮霜冻、冬季大雪等灾害性天气的预报方法。找出低温冷害是黑龙江省粮食产量大幅度波动 的主要原因及低温发生的规律，开展了省、地、县利用气候资料、合理布局作物品种的农业 气候区划，在森林火险预报方法等方面也获得显著的科研成果。截至1985年，共研究课题15 4项，其中获国家气象局二等奖1项、三等奖4项，获省政府科技进步三等奖4项。