基隆气象站位于台湾基隆市基隆港海港大楼，与台湾港务公司基隆港务分公司合署办公，为交通部中央气象局辖下的三等气象测报机构，也是台湾本岛最北端的综观天气观测站。
第二次世界大战战后初期，国民政府为基隆港扩建与航行安全，1946年10月1日设立台湾省气象局基隆测候所，并于基隆港二沙湾的基隆港务局验潮站旧址设置观测坪。并且同时与基隆港务局合作，商借港务大楼7楼做为办公室预报与发布气象资料外，同时办理港区潮位、水温，以及海水成分比重等项目。尔后因二沙湾海域淤泥及污染严重，已影响观测准确性，因此基隆测候所将有关港区观测等相关设备迁移至西岸18号码头，其他非海水观测项目维持在二沙湾旧址。
1956年10月因应基隆港区交通发展之需要，基隆测候所向港务局商借海港大楼7楼整层做行政区域使用，1970年7月1日基隆测候所全衔改为交通部中央气象局基隆测候所，1971年基隆港开始扩建，测候所二沙湾观测坪列于扩建区域中，故气象局将观测坪移设海港大楼顶楼，但因腹地过于狭小，因此1972年4月1日起将观测坪移至外木山地区。然而外木山观测坪受限于上空有台湾电力公司协和发电厂的超高压输电线路经过，观测成效不佳，因此外木山观测坪仅短短运作8个月，于1973年1月再次移回海港大楼顶楼，并再向港务局租用海港大楼6楼扩充办公空间，自此基隆测候所观测与预报分析业务合并办理。1977年年7月1日再改称交通部中央气象局基隆气象测站，1981年5月21日基隆气象测站与北方彭佳屿气象站无线电话启用，可即时传送资料回台湾本岛，1983年10月3日地面气象自动测报设备启用，1989年8月1日因应交通部中央气象局三等气象测报机构规则，基隆气象测站改名为中央气象局基隆气象站至今。
2018年6月气象局凿于基隆地区仅有基隆气象站进行观测，靠基隆内陆的七堵地区仅有经济部水利署第十河川局设置七堵友蚋复兴国小雨量站及堵北里五堵雨量站，尚欠缺温度、湿度及风力等观测数据。故气象局于国立基隆商工楼顶设立自动气象观测站，所测得之资料回传基隆气象站分析预报。
基隆气象站租用台湾港务公司基隆港务分公司海港大楼六楼作为预报室、值日休息室等功能，七楼作为观测坪、作业室，以及七楼顶兼做风力塔之用。已停用之外木山观测所为两层楼钢筋混凝土加强砖造建筑，一楼设有办公室、资料室、储藏室等空间，二楼作为职员、眷属宿舍等日常生活空间。
基隆气象站依据交通部中央气象局三等气象测报机构配置有主任1人、职员3人。
基隆气象站设有地面气象自动测报系统，每日定时观测项目包含气压、气温、湿度、风向、风速、湿度、云、天气现象、降水、日射、日照、能见度、蒸发量等气象要素观测，其中除了云、天气现象、蒸发量为人工观测外，其他项目均采自动化观测，所得资料透过气象局内部网络即时传回台北气象局本部以供气象预报中心分析使用。
基隆气象局设有SMART24A地震仪24小时监控地震发生状况，并即时将资料回传台北气象局本部以供地震测报中心分析使用。
基隆气象站为分析基隆地区雨水酸碱度，当每日累积雨量超过3毫米，即会开始搜集雨水量测酸碱值。
