大庆市气象局实行黑龙江省气象局与大庆市人民政府双重领导，以大庆市人民政府领导为主的管理体制，在黑龙江省气象局和大庆市人民政府领导下，根据授权承担本行政区域内气象工作的政府行政管理职能，依法履行气象主管机构的各项职责。
局内设办公室（人事科）、计划财务科、业务管理科、天气科、气候科、气象观测科、人工影响天气科（防雷减灾科）7个科室。下辖林甸、杜蒙、肇州、肇源4个县气象局。
全市气象部门现有在职职工96人，其中市局52人，县局44人。具有本科以上学历人员42人，硕士学位人员1人。有副研级技术职称1人，副高级技术职称14人。
负责大庆市气象事业发展规划、计划的制定，气象业务建设的组织实施和对所属气象台站的业务管理；
负责气象监测管理，依法保护气象探测环境；
负责统一管理本行政区域内公众气象预报、灾害性天气预报预警、农业气象服务、气候影响评价的制作和发布；
负责组织指导气候资源的开发利用和保护；依法管理和组织实施本市人工影响天气作业以及雷电灾害防御工作；
负责开展气象法制宣传教育，监督气象法规的实施，负责气象行政执法，承担有关的行政复议工作；
负责协助本级人民政府做好本市气象职工的思想政治工作和精神文明建设；
承担上级气象部门和本级人民政府交办的其他事项。