Основою діяльності УкрГМЦ є цілісна державна система гідрометеорологічних спостережень і прогнозування, яка являє собою комплексну багаторівневу спостережно-інформаційну систему, призначену для проведення систематичних інструментальних спостережень за гідрометеорологічними умовами, станом атмосфери, забрудненням довкілля під впливом природних і антропогенних факторів, а також для забезпечення споживачів гідрометеорологічними даними, прогнозами та узагальненою інформацією про стан довкілля.