천문학연구원은 광학망원경, 전파망원경, 우주망원경 등 천문학 기기의 개발과 한국우주전파관측망 등을 구축한다. 천문학 기기를 사용해 천체현상을 관찰하고 인공위성 등을 통해 수집된 관측 자료를 분석하여 이론을 개발한다.또한 일월출몰 시각, 각 행성의 위치, 출몰 시각, 음양력 대조표 등을 수록한 역서를 발간하며, 우리나라 고대 천문유물의 복원, 고대 천문 관련 기록에 관한 연구 및 GPS를 이용한 지구자전, 지각운동, 대류층 및 이온층 등에 관한 연구를 수행한다.기상학연구원은 대기의 종관적·역학적 구조, 수치예보 모형, 태풍 등 극한