廣州市白云區氣象局實行以上級氣象部門為主與區政府雙重領導的管理體制，既是廣州市氣象局的下屬單位，又是白云區人民政府主管氣象工作的部門。承擔本行政區域內氣象工作的政府行政管理職能，依法履行白云區氣象主管部門的各項職責。
主要任務：
（一）貫徹執行中央、省、市有關氣象工作的方針政策和法律法規，負責擬訂全區氣象事業發展規劃和計劃并組織實施，對全區氣象活動進行指導、監督和行業管理。
（二）負責全區氣象監測網絡管理，保護氣象探測環境。管理全區公益氣象預報、災害性天氣警報以及農業氣象預報、城市環境氣象預報、火險氣象等級預報等氣象預報警報的發布。
（三）負責全區氣候預測，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）承擔區氣象災害應急指揮部辦公室職責。負責執行區氣象災害應急指揮部調度指令，貫徹落實區氣象災害應急指揮部工作部署。協調處理氣象災害應急工作中的具體問題。組織有關部門會商災害發生發展趨勢。
（五）負責組織管理氣象災害防御工作，擬訂全區氣象災害防御規劃、應急預案和防御措施并組織實施。負責對重大氣象災害的評估工作。組織收集、調查、評估氣象災害損失和影響。擬訂氣象災害防御預案并組織實施。管理氣象災害應急物資和裝備儀器。建設和完善氣象災害監測預警體系。
（六）負責管理實施人工影響天氣的有關工作。
（七）負責全區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、調查與事故鑒定等工作。
（八）負責區突發事件預警信息發布中心日常工作。負責管理全區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。
（九）負責監管有關氣象法律法規的實施，對違法行為進行處罰，承擔有關氣象行政復議和行政訴訟。組織開展全區氣象法制宣傳教育工作。
（十）承擔廣州市氣象局和區委、區政府交辦的其他事項。