廣州市從化區氣象局為事業單位，市正局級，實行以上級氣象部門為主與市政府雙重領導的管理體制，既是上級氣象部門的下屬單位，又是市政府主管氣象工作的部門。
主要工作任務是：
（一）貫徹落實中央和省、市有關氣象工作的方針政策和法律法規，負責全市氣象事業發展規劃的制定和組織實施，對本行政區域內的氣象活動進行指導、監督和行業管理。
（二）負責氣象監測網絡工作的管理，保護氣象探測環境；管理本行政區域內氣象預報警報的發布，組織協調氣象應急工作，統籌突發事件預警信息發布系統工作；負責對重大氣象災害的評估工作。
（三）負責本行政區域內氣候預測，及氣候資源利用、保護工作；組織重大建設項目、氣候資源開發利用項目進行氣候可行性論證等工作，為政府應對氣候變化和減緩氣候變化影響，提供決策依據。
（四）負責管理實施人工影響天氣的有關工作。
（五）負責組織管理氣象災害防御工作，負責本行政區域內防雷設施的設計審核、施工監督、竣工驗收和定期檢測、雷電災害風險評估、調查及事故鑒定等工作。
（六）負責監督有關氣象法律法規的實施，依法對違反氣象法律法規的行為進行處罰，承擔有關行政復議和行政訴訟。
（七）會同區、縣級市人民政府對所轄氣象機構實施以部門為主的雙重管理，健全和完善雙重領導管理體制。
（八）承辦省氣象局和市委、市政府交辦的其他事項。
根據上述任務，市氣象局設5個內設機構：辦公室（與紀檢監察審計室合署）、應急減災處（與政策法規處合署）、觀測預報處、計劃財務處、人事教育處。市氣象局下設5個直屬單位：廣州市氣象臺、廣州市氣候與農業氣象中心（掛廣州市灰霾監測中心牌子）、廣州市氣象信息網絡中心（掛廣州市突發事件預警信息發布中心牌子）、廣州市防雷減災管理辦公室、廣州市防雷設施檢測所。