桂林市氣象局屬中直事業(yè)單位，實(shí)行部門和地方雙重領(lǐng)導(dǎo)，以部門領(lǐng)導(dǎo)為主。擔(dān)負(fù)著氣象探測、氣象預(yù)報服務(wù)以及法律賦予的相關(guān)行政管理職能等。
桂林氣象站始建于1945年11月，站址在臨桂二塘秧塘嶺上村。1981年1月，桂林地區(qū)氣象臺和桂林市氣象臺合并，成立桂林地區(qū)氣象局。1993年6月，成立桂林市氣象局，增掛桂林市氣象局牌子，實(shí)行一套人馬，兩塊牌子。1998年桂林地、市合并，同年11月桂林地區(qū)氣象局更名為桂林市氣象局。
桂林市氣象局機(jī)關(guān)設(shè)4個職能科室：辦公室、人事教育科、業(yè)務(wù)科、執(zhí)法辦。設(shè)11個直屬事業(yè)單位：桂林市氣象臺、桂林市氣象局財務(wù)服務(wù)中心、桂林國家基準(zhǔn)氣候站、桂林高空探測站、桂林市氣象局雷達(dá)站、氣象裝備與技術(shù)保障桂林分中心、桂林市人工影響天氣辦公室、桂林市氣象局后勤服務(wù)中心、桂林雁山農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站、桂林市防雷中心、桂林氣象科技服務(wù)中心。
桂林市氣象局下轄12個縣氣象局：全州縣氣象局、資源縣氣象局、興安縣氣象局、龍勝縣氣象局、靈川縣氣象局、臨桂縣氣象局、永?？h氣象局、灌陽縣氣象局、恭城縣氣象局、陽朔縣氣象局、平樂縣氣象局、荔浦縣氣象局。
全市氣象部門現(xiàn)有在編在職職工189人，離退休職工155人。其中：市局在職職工86人，離退休79人；縣氣象局在職職工103人，離退休職工76人。在職人員中有高級工程師27人、工程師97人，3人被聘為廣西氣象部門科技人才工程第3層次人才、9人為“青年新秀”。
桂林市氣象局2001年被自治區(qū)文明委評為“自治區(qū)文明庭院”；2004年被自治區(qū)文明委授予“文明單位”稱號；2008年被評為“全國氣象部門廉政文化示范點(diǎn)”；2009年獲第四屆全國精神文明建設(shè)工作先進(jìn)單位、“市級文明行業(yè)”榮譽(yù)稱號；2011年被中央文明委授予“全國文明單位”稱號，被自治區(qū)總工會授予“廣西五一勞動獎狀”，獲第一批自治區(qū)“和諧單位”及“桂林市園林單位”榮譽(yù)稱號。2008～2011年，連續(xù)4年獲廣西氣象部門綜合考評特別優(yōu)秀單位。
