Svjetska meteorološka organizacija (engl. World Meteorological Organization ili WMO, fr. Organisation météorologique mondiale ili OMM) je međuvladina specijalizirana organizacija Ujedinjenih naroda za meteorologiju (vrijeme i klimu), hidrologiju i srodne geofizičke znanosti, sa sjedištem u Ženevi. Osnovana je 23. ožujka 1950., a prethodila joj je Međunarodna meteorološka organizacija (eng. International Meteorological Organization ili IMO), osnovana 1873. u Beču. Danas je u nju učlanjeno ukupno 185 država i 6 teritorija.
Vrhovno je tijelo organizacije Svjetski meteorološki kongres koji se održava svake četvrte godine, a izvršno je tijelo Izvršni savjet. Na čelu je organizacije glavni tajnik. Provedba programa koordinira se putem 6 regionalnih asocijacija (Afrika, Azija, Južna Amerika, Sjeverna Amerika, Karibi i jugozapadni Pacifik, Europa) te osam tehničkih povjerenstava (bazični sustavi, instrumenti i metode opažanja, atmosferske znanosti, zrakoplovna meteorologija, poljoprivredna meteorologija, oceanografija i pomorska meteorologija, hidrologija, klimatologija).
Sada se u njezinu okviru provodi niz operativnih i istraživačkih programa, na primjer: svjetsko meteorološko bdjenje, svemirski program za zaštitu i prevenciju prirodnih katastrofa, svjetski klimatski program, istraživanje atmosfere i okoliša, primjena meteorologije, hidrologija i vodeni resursi, obrazovanje i obučavanje u okviru tehničke suradnje. [4]
Sjedište SMO-a je u Ženevi, a sadašnji predsjednik je Alexander Bedritsky, glavni tajnik je Michel Jarraud, izabrani na 14. Svjetskom meteorološkom kongresu 2003. Svjetska meteorološka organizacija tvori jedinstvenu mrežu, s tri svjetska meteorološka centra, 34 regionalna specijalizirana meteorološka centra i 188 zemaljskih ili nacionalnih meteoroloških centara, skuplja, obrađuje i razmjenjuje oko 15 milijuna znakovnih podataka na dan i izrađuje 2 000 vremenskih karata.
Zahvaljujući tim podacima SMO je već 1975. izdala prvu znanstvenu objavu o promjenama ozonske ovojnice koja je bila preteča Bečkoj konvenciji, Montrealskom protokolu i njegovim naknadnim dopunama. Na poticaj Prve svjetske konferencije o klimi, održane 1976., tri godine kasnije ustanovljen je izvanredno važan Svjetski klimatski program koji svjetsku javnost upoznaje i upozorava s problemima globalnog zatopljenja i ozonskih rupa.
Hrvatska je članica od 8. studenog 1992., a stalni predstavnik Hrvatske pri SMO-u je Ivan Čačić, ravnatelj Državnoga hidrometeorološkog zavoda.