内蒙古气象事业是科技型、基础性社会公益事业，秉承“公共气象、安全气象、资源气象”的发展理念和“以人为本，无微不至、无所不在”的服务宗旨。在管理体制上实行上级气象部门与地方政府双重领导，以气象部门领导为主，并实行与双重管理体制相适应的双重计划财务体制。

设办公室、应急与减灾处、观测与网络处、科技与预报处（气候变化处）、计划财务处、人事处、政策法规处（雷电防护管理办公室）、监察审计处（与党组纪检组合署办公）8个职能处（室）和机关党委办公室（精神文明建设办公室）、离退休干部办公室。

设内蒙古自治区气象台（内蒙古自治区气象环境影响评价中心）、内蒙古自治区气候中心（内蒙古自治区生态与农业气象中心、内蒙古自治区气象卫星遥感中心）、内蒙古自治区气象科技服务中心（内蒙古自治区专业气象台、内蒙古自治区气象影视中心）、内蒙古自治区大气探测技术保障中心（内蒙古自治区雷电预警防护中心）、内蒙古自治区气象培训中心、内蒙古自治区气象科学研究所（内蒙古自治区人工影响天气中心）、内蒙古自治区气象信息中心（内蒙古自治区气象档案馆、内蒙古农牧业经济信息中心）、内蒙古自治区气象局机关服务中心（内蒙古自治区气象局国有资产管理中心、内蒙古自治区气象局财务结算中心）。

盟（市）气象局：设呼和浩特市气象局、包头市气象局、呼伦贝尔市气象局、兴安盟气象局、通辽市气象局、赤峰市气象局、锡林郭勒盟气象局、乌兰察布市气象局、鄂尔多斯市气象局、巴彦淖尔市气象局、阿拉善盟气象局、乌海市气象局12个盟（市）气象局，盟（市）气象局的机构规格为正处级。满洲里市气象局、二连浩特市气象局的机构规格与所在市属工作部门相同。

全区有119个气象台站，包括13个国家基准气候站、34个国家基本气象站、72个国家一般气象站。其中117个台站承担生态气象观测，24个台站承担农业气象观测（包括：4个台站承担牧业气象试验、1个台站承担农业气象试验、1个台站承担蔬菜气象试验）。12个台站承担高空观测，5个台站承担新一代天气雷达观测，6个台站承担数字化天气雷达观测，8个台站承担气象辐射观测，8个台站承担酸雨特种观测，8个台站承担沙尘暴观测， 4个台站承担大气成分监测，全区已建450个区域自动气象站。有77个艰苦台站。

2009年底，全区气象在职职工3100人。学历结构：博士10人，硕士164人，本科1416人，大专1089人。职称结构：高级职称296人(正研级13人、副研级283)，中级职称1562人。