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中山市气象局的前身是广东省沙蓢农业气候站，筹建于1954年1月，同年7月1日正式开始观测记录，属国家一般站，隶属广东省气象局领导。站址位于中山县十一区沙蓢乡粤中行署农场内（今西区沙蓢广丰围）。1959年4月15日，搬迁至石岐长州老师围，即今西区升华路6号。
中山市气象部门的管理体制，经历过多次变动。1958年10月，沙蓢农业气候站下放给地方，归中山县人民委员会 <ref>[http://www.doc88.com/p-1982503331606.html 委员会组织机构及职责]，道客巴巴，2018-07-19</ref> （以下简称县人委）领导。1962年8月，收归省气象局领导。1969年1月，体制再次下放，归中山县革命委员会（简称县革委会）领导。1970年11月实行军队与地方双重领导，以军队领导为主的体制，县气象站归县人民武装部领导。1973年9月撤消军管，改为县革委会领导。1980年4月，广东省人民政府发文，《批转省气象局关于我省气象部门体制恢复以省局领导为主的报告》。次年3月，成立中山县气象局，隶属佛山地区气象局领导。1984年8月8日，更名为中山市气象局（站）。1989年2月24日，成立中山市气象局（台），为正处级单位，由中山市人民政府和广东省气象局实行双重领导，中山市人民政府实施行政领导，中山市气象局接受广东省气象局的业务领导和技术指导。
2006年7月，根据广东省气象局《关于印发〈中山市国家气象系统机构编制调整方案〉的通知》（粤气〔2006〕209号）精神进行机构调整，调整后市气象局的机构规格为正处级，新组建的机构是中山国家气象观测站，重组调整的机构是中山市气象科技信息服务中心（中山市气象局后勤服务中心）。
5.健全防灾减灾体制，组织制订和实施本行政区域气象灾害防御规划、气象灾害应急预案；组织本行政区域内气象灾害防御应急管理工作；承担市突发公共事件预警信息发布的管理工作；组织突发公共事件气象保障应急服务。
6.制定人工影响天气 <ref>[https://www.sohu.com/a/577414829_121106908 你想知道的人工影响天气] ，搜狐，2022-08-17</ref> 作业方案，并在本级人民政府的领导和协调下，管理、指导和组织实施人工影响天气作业；组织管理雷电灾害防御工作，会同有关部门指导对可能遭受袭击的建筑物、构筑物和其它设施安装的雷电灾害防护装置的检测工作；组织建立隐患排查治理体系和安全预防控制体系，承担雷电防护重点区域安全生产、公共场所气象灾害防御设施建设和防御措施落实情况的监察。
7.规划气象资源开发利用，负责向本级人民政府和同级有关部门提出利用、保护气象资源和推广应用气候资源区划等成果的建议；组织管理本行政区域气象服务生态文明建设工作，组织建立资源环境承载能力监测预警机制；组织对气候资源开发利用项目进行气候可行性论证；参与本级政府应对气候变化工作，组织开展气候变化影响评估、技术开发和决策咨询服务。