白沙县气象站创建于1958年12月，属于国家一般气象站。1981年改为白沙县气象局，隶属于海南省气象局，受海南省气象局和白沙县委县政府双重垂直领导，为正科级事业单位。

白沙县气象局负责主管全县的各项气象工作，担负全县地面气象、干旱、雷电等监测业务，负责天气预报、气候评价、雷电灾害评估、人工影响天气及防雷技术服务等气象服务工作。