Auf Polarstern befindet sich ein gut ausgestattetes meteorologisches Observatorium (Bordwetterwarte). Es dient sowohl der Forschung als auch für den routinemäßigen Wetterservice. Das Observatorium ist permanent mit einem Wettertechniker besetzt welcher alle 3 Stunden eine Wetterbeobachtung durchführt sowie für die täglichen Wetterballonaufstiege zuständig ist. Die gewonnenen Daten werden unverzüglich codiert und per Mail in das Global Telecommunication System (GTS) eingespeist und tragen dadurch zur weltweiten Wettervorhersage bei.

Der Meteorologe von Polarstern ist für die Beratung des Kapitäns, der Helikopter-Crew sowie allen Wissenschaftlern an Bord zuständig. Er wird durch den Wettertechniker unterstützt welcher auch die Satellitenbildempfangsanlage bedient und die aktuellen Daten überprüft.