手持式氣象站主要包括輸人設備、計算設備、存儲設備和輸出設備。輸人設備即傳感器，傳 感器通過分類采集氣象要素，將數據進行線性處理后轉換成要素量，實現數據采集及傳遞;計算設備為微處理器，主要負責自動氣象站的整體運行控制，以及采集后 數據的處理計算工作，計算設備與輸人設備接口全部采用RS232標準通信口，以實現可替代設備的零間斷更迭;存儲設備即計算機硬盤，將數據轉換成二進制后 進行壓縮存儲，即節省了空間，也增加了數據的保存年限。輸出設備主要有2種，站內的即時顯示及打印設備，包括打印機和計算機顯示屏;定向數據資料傳遞設備，通過無線電或有線網絡將結果傳遞至中央控制站，主要為網絡信號發射器及固定網絡適配器。
手持式氣象站主要由硬件設備和軟件系統組成，硬件設備包括各類氣象因素采集裝置、計算機硬件、打印機、網絡以及其它輔助設施;軟件主要是進行自動化控制的氣象監測系統。針對不同設備的特點，其使用過程中的注意要點及維護方式也各不相同.
雖然當前手持式氣象站的 科技水平已經達到了非常高的位置，各項技術在應用中也得以不斷完善，手持式氣象站的應用領域不斷擴大，其實際應用效果也在不斷的提升，為我國氣象事業的發展做出巨大的貢獻。但是依然需要清醒的認識到，當前自動氣象站的各項技術還存在一定的提升空間，如采集數據精度可以繼續提升，設備的更換率略高，計算機系統存在死機或中毒的危險過大，長期連續作業控制系統的降溫設施降溫效果不夠理想等，因此需要氣象技術人員繼續探索更為行之有效的手段對手持式氣象站進行改進和優化。