SMHIs enhet inom meteorologisk forskning arbetar med att öka kvaliteten på väderprognoser och relaterade produkter. Detta sker genom utveckling av matematiska beräkningsmodeller för väderprognoser. Detta görs speciellt genom användning av nya observationstyper, nya metoder inom dataassimilering och ensembleprognoser samt förbättrad modellfysik.
Sedan utvecklas det också efterbehandling av modellprognoser som anpassar prognosen för specifika tillämpningar. Detta görs bland annat inom förnybar energi, vinterväghållning, flygtrafik, managment av vattenresurser m.m. Slutligen har gruppen även varit framgångsrik med utveckling och produktion av europeiska återanalyser, alltså ett konsistent historisk väderarkiv för Europa.
