自動氣象環境監測站是開展精細化預報所不可或缺的氣象源，也是大氣勘測地基系統的重要組成部分之一，并且它還是使用非常廣泛的地面氣象勘測系統以及中小尺度的氣象預報的重要勘測手段。自動氣象站采集器、傳感器、計算機主板等電子設備對電磁脈沖特別敏感，抗雷電過電壓的能力脆弱.然而雷電其峰值電流大，時間短，可以瞬間產生極強的電磁脈沖，所以在實際業務運行中非常容易受到雷電損害。

自動氣象站外部防雷（直擊雷）主要依據《GB50057-2000建筑物防雷設計規范》、《氣象臺（站）防雷技術規范》、《自動氣象站場室防雷技術規范》結合當地年平均雷暴日數、建筑物年預計雷擊次數和建筑物自身的相關資料，進行防雷分類。

一般情況下，根據安裝自動氣象站的臺站性質、發生雷擊事故的可能性和后果以及雷暴日數，將自動氣象站場室的雷電防護等級分為三級。利用自動氣象站風桿，在風桿頂上安裝避雷針，確保避雷針安裝高度可保護自動氣象站內的所有儀器設備，避免直擊雷的侵害。

自動氣象環境監測系統設備內部防雷電（感應雷和雷電波）主要考慮電源系統和信號系統的多級雷電防護。自動氣象站的絕大多數室內設備都是安裝在計算機房內部，傳感器和采集器獲得的數據都要在這里進行處理和存儲，機房可以說是一個自動氣象站的心臟。計算機房的設備包括氣象站的服務器、交換機、視頻監控系統、ups等等。在計算機房中要進行等電位連接，等電位連接配設在計算機房的配電箱中，一般采用s型星型結構。

自動氣象站的接地系統主要包括觀測場接地系統和工作室接地系統，常規的建筑物防止擊雷一般都是在建筑物中安裝避雷針、避雷網、避雷帶或者將它們混合組成接閃器，把建筑物頂部的板筋和內部的柱子內的主鋼筋作為引下線，建筑物底部的基礎鋼筋作為接地體，實現將雷電流安全的排放到大地中。觀測場中，風向和風速傳感器是安裝在風桿上的，對雷擊十分敏感，因此需要在它們頂端設置避雷針，避雷針以及避雷針的引下線均不可直接與風桿相連，必須用絕緣桿與風桿固定，避雷針的引下線入地點附近要設置垂直接地體，接地體也要與觀測場地網進行可靠的電氣連接。