对导致作物生长发育不良或植株、器官受害的有害气象条件和作物反应的观测。其目的在于及时提供灾情，采取救灾措施；并为研究灾害对农作物生育和产量的影响，确定灾害指标，掌握灾害发生的规律，探讨其危害机理；编制农业气象灾害预报和农业气候分析，制定战略对策等提供基本依据。

20世纪50年代中，中国气象台站开始按统一规范普遍开展了农作物遭受灾害性天气危害的观测，还对所在地区发生的主要农业气象灾害进行广泛的调查。在作物生育状况观测地段上，进行灾害观测的主要项目包括灾害名称、发生时间、强度和持续时间；受害作物、部位、症状和程度等。各项记载的方法不同，灾害的发生时间、强度和持续时间是根据气象站地面观测记录，按一定标准来确定的，有的还要结合作物受害情况来考虑。受害部位和症状以目测受害的器官（或其部位）及其外部形态表现，分等级进行描述。受害程度以目测估算受害植株（或器官）占全部植株（或器官）的百分率，或以受灾面积表示。观测时间一般在灾害天气出现后及时进行，从植株发现受害开始直至受害植株恢复生长或受害症状不再变化为止。但一时看不出受害症状的（如冻害、霜冻），需在下午观测并连续观测几天。在专题灾害研究中常需在田间进行专项气象观测：如霜冻，在田间观测地面最低温度或草温；低温冷害，可加测田间作物活动面温度或穗部温度等。为了探讨作物受害的机理，还需进行一些生理测定，如光合强度、呼吸强度、伤流量和细胞电解质外渗量等。近十多年来，运用卫星技术监测灾情有了迅速发展。利用气象卫星和静止卫星可定时发回观测资料，以便连续监测灾害天气的动态。资源卫星能监测大面积作物活动面的温度、作物受害症状和灾情变化。