Historia obserwacji meteorologicznych na Śnieżce sięga 1824 r. Początkowo prowadzone były w kaplicy pw. św. Wawrzyńca i miały charakter nieregularny. Regularne obserwacje meteorologiczne na Śnieżce prowadzone są nieprzerwanie od 1880 roku. W latach 1880 - 1900 w ówczesnym schronisku pomiary były prowadzone przez telegrafistę austriackiego urzędu telekomunikacyjnego.
W 1897 roku powstał projekt samodzielnego obserwatorium. Budowę obiektu rozpoczęto dwa lata później. Była to trzypiętrowa wieża z tarasami na dachu, na których prowadzono pomiary. Ponadto w pobliżu znajdował się ogródek meteorologiczny. Budynek przetrwał I i II wojnę światową, jednak ze względu na trudne warunki klimatyczne wymagał licznych remontów. W latach 70 – tych podjęto decyzję o budowie nowego obserwatorium. Ostatecznie pomiary w starym budynku zakończono 23 października 1976.
Nowy budynek obserwatorium wzniesiono w latach 1966-1974. Projektantami byli architekt dr inż. Witold Lipiński (późniejszy prof. zw. dr hab. inż.) i architekt mgr inż. Waldemar Wawrzyniak (późniejszy dr hab. inż.) z Politechniki Wrocławskiej. Budynek ma formę trzech połączonych ze sobą brył w kształcie dysków (czasami nazywanych również talerzami lub spodkami, w związku z podobieństwem do latających talerzy). Konstrukcję dysków stanowi stalowa kratownica, oparta centralnie na betonowym fundamencie.
Obiekt od września 2019 roku jest w trakcie prac rekonstrukcyjno-remontowych. Oprócz dotychczasowej funkcji obserwatorium meteorologicznego, decyzją dyrekcji IMGW-PIB dolny dysk zostanie również przystosowany do potrzeb turystycznych. Ma być to miejsce, gdzie turyści będą mogli odpocząć, skorzystać z gastronomii i zapoznać się z ciekawostkami meteorologicznymi. Prace modernizacyjne uruchomione zostaną wczesną wiosną 2021 roku, a ich zakończenie to początek 2022 roku.
Obserwatorium na Śnieżce jest jednym z dwóch, obok Kasprowego Wierchu, obserwatoriów IMiGW włączonych do światowego systemu stacji wysokogórskich. Pomiary dokonywane na Śnieżce obejmują m.in. temperaturę, wilgotność powietrza, podstawę chmur oraz ciśnienie. Prowadzi się też obserwacje zjawisk meteorologicznych takich jak: opady, mgły, szadź czy gołoledź. Meteorolodzy oceniają natężenie tych zjawisk.
Najsilniejsze wiatry na Śnieżce wieją z prędkością 160-180 km na godzinę. Zdarzają się jednak wiejące z prędkością przekraczającą 200 km na godzinę. Średnia roczna temperatura na najwyższym szczycie Karkonoszy to 0,5 stopnia Celsjusza. Najniższą temperaturę (-33,4 stopnia Celsjusza) zanotowano tu w 1956 r, najwyższą - w 2013 r. (24,5 stopnia Celsjusza). Zamglenie szczytu występuje ponad 300 dni w roku. Przez okres około pół roku (najczęściej od października do maja) na szczycie zalega pokrywa śnieżna. Średnia suma opadów przekracza 1000 mm.
