南平市气象局是南平气象部门的领导机构，实行以气象部门为主与地方政府双重领导的管理体制。承担福建省气象局和南平市人民政府赋予的气象工作管理职能。

南平市气象系统分为市、县二级机构。负责对全市气象行业实施规划、协调、指导、监督，负责对气象法规和气象业务技术规范、标准的执行情况进行监督检查，统一管理天气预报警报及其它气象信息的发布，参与有关的防灾减灾决策，管理与指导气候资源的开发、利用和保护，组织对当地重点建设工程、重大区域性经济开发项目、城乡建设规划中的气象条件评价的论证和审查。归口管理人工影响天气和社会生产、人民生活中与气象有关的防雷避雷安全设施的设计、施工和技术检测，为南平经济建设和社会发展提供各种气象科技服务。

南平市气象局履行《中华人民共和国气象法》、《福建省气象条例》和中央机构编制委员会印发的《地方国家气象系统机构改革方案》赋予市级气象主管机构的各项职责，机构规格为正处级。

市局由局机关和直属事业单位构成，其中局机关内设：办公室、人事教育科、业务科技科、政策法规科。直属事业单位共七个，分别为：气象台、专业气象服务中心、避雷装置监测技术中心、网络信息与装备保障中心、建阳办事处、建阳气象雷达站、南平市农业气象试验站。辖区内有建瓯市气象局、延平区气象局、武夷山市气象局、浦城县气象局、邵武市气象局、建阳市气象局、顺昌县气象局、松溪县气象局、政和县气象局、光泽县气象局等十个县级气象管理机构。