Une station météorologique automatique (EMA) est une installation qui mesure, enregistre et transmet des variables météorologiques de façon autonome et continue, sans nécessité d'un observateur humain présent. Les EMAs ont révolutionné l'observation météorologique en permettant une couverture spatiale et temporelle sans précédent, avec des données toutes les 10 minutes (ou moins), 24 heures sur 24.
Une EMA standard comprend des capteurs pour : température et humidité (thermohygromètre sous abri ventilé), pression atmosphérique (baromètre numérique), vent (anémomètre et girouette à 10 m), précipitation (pluviomètre à augets basculeurs ou à pesée), rayonnement solaire (pyranomètre), et dans les stations avancées : céilomètre, capteur de visibilité, détecteur de type de précipitation, et capteur d'état du sol.
Les données sont transmises en temps réel par GPRS/3G/4G, satellite ou radio au centre de données du service météorologique, où elles subissent des contrôles de qualité automatiques avant d'être intégrées aux modèles de prévision numérique. Les EMAs fonctionnent à l'énergie solaire et sur batteries, permettant leur installation en sites reculés. En Espagne, l'AEMET exploite un réseau de plus de 800 EMAs réparties sur tout le territoire, complétées par plus de 2 500 stations du réseau climatologique collaborateur.