梧州市气象局机构规格为正处级，实行上级气象部门和梧州市人民政府双重领导的管理体制，属公益性事业单位。

1950年9月18日，根据广西省政府指示，成立梧州气象站，1954年1月1日，迁址至梧州市大学路榜山山顶。1981年1月起，开始实行以气象部门为主、气象部门和地方政府双重领导的管理体制，名称变更为梧州地区行政公署气象局，管辖贺县、昭平、富川、钟山、苍梧、藤县、岑溪、蒙山等八个县气象局和贺县信都农业气象站（1988年5月撤消）。1997年6月，梧州地区行政公署气象局更名为贺州地区行政公署气象局。2002年11月4日，贺州地区行政公署气象局更名为贺州市气象局。2003年6月12日，为适应地方行政区划调整，正式成立梧州市气象局。

梧州市气象局内设办公室、业务科、人事教育科，直属单位包括：财务服务中心、气象台、地面观测站、高空探测站、气象信息与技术保障中心、后勤服务中心、气象科技服务中心、防雷减灾中心、恒浩气象科技开发有限责任公司、正天防雷有限责任公司，梧州市人工影响天气办公室挂靠梧州市气象局。下辖苍梧、藤县、岑溪、蒙山四个县（市）气象局。市气象局在职职工67人，离退休41人。在职职工中高级职称5人，中级职称53人；大专以上学历人数占在职人数72%。

1994年、1997年、1998年、2005年分别获中国气象局授予“重大气象服务先进集体”荣誉称号；1994年获广西壮族自治区人民政府授予“抗洪救灾先进集体”称号；1994年、1998年2005年获梧州市人民政府授予“抗洪救灾先进集体”称号；2001年获“自治区级文明单位”荣誉称号；2005年获中国气象局授予“全国气象部门政务公开先进单位”称号；2006年获广西壮族自治区气象局授予“重大气象服务先进集体”称号。