贵阳市气象局是贵州省气象局下属单位，同时是贵阳市人民政府的职能工作部门。贵阳市气象工作由气象行政管理、基本气象业务、气象科技信息服务三部分组成，其事业结构为“气象局、人工影响天气办、防雷减灾办和农村综合经济信息网络中心”（简称一局两办一网），负责贵阳地区的气象行政管理、气象基本业务、天气预报服务、人工防雹增雨、气象防灾减灾、气象科技信息服务等工作。
贵阳市气象局内设局办公室、法制处、人事教育处、计划财务处、人工影响天气办公室、市气象台、市防雷减灾办公室、气象科技信息服务中心等职能处室和直属事业单位；下属花溪区气象局(农试站)、白云区气象局、乌当区气象局、开阳县气象局、息烽县气象局、修文县气象局、清镇市气象局、贵阳高空气象探测站、贵阳国家基准气候观测站、贵阳多普勒天气雷达站10个县级局（站）等机构。