กรมอุตุนิยมวิทยา (ศูนย์โอโซนและรังสี) ในกรอบงานโครงการเฝ้าระวังบรรยากาศโลกแห่งองค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO Global Atmosphere Watch Programme, GAW) มีบทบาทในการเฝ้าติดตามการเปลี่ยนแปลงของชั้นโอโซนในบรรยากาศ รังสีดวงอาทิตย์ รังสีอัลตราไวโอเลต ฝุ่นละอองในบรรยากาศ และก๊าซเรือนกระจก อันเป็นเหตุของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นอกจากนี้ยังได้มีการพยากรณ์ดัชนีอากาศที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงคุณภาพอากาศ และการพยากรณ์ดัชนีรังสีอัลตราไวโอเลตเพื่อการเตือนภัยจากอันตรายของการแผ่รังสีต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งต่างๆบนพื้นโลก พันธกิจ ปฏิบัติตามข้อตกลงตามภารกิจของอนุสัญญาเวียนนาแห่งสหประชาชาติว่าด้วยเรื่องการพิทักษ์ชั้นโอโซน (Vienna Convention)โดยการตรวจวัดและเฝ้าระวังชั้นบรรยากาศโอโซน รวมถึงการเฝ้าระวังและเตือนภัยรังสีอัลตราไวโอเลต รังสีดวงอาทิตย์ และฝุ่นละอองในบรรยากาศ สนับสนุนการศึกษา/วิจัย/พัฒนา ด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การแจ้งเตือนภัยเกี่ยวกับการป้องกันสุขภาพของประชาชน การบริหารจัดการสิ่งแวดล้อม การพัฒนาหรือประเมินการใช้พลังงานทดแทนที่สอดคล้องกับการพัฒนาด้านเศรษฐกิจ สังคมและสิ่งแวดล้อม รายงานข้อมูลที่เป็นข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์และคาดการณ์ตัวแปรทางอุตุนิยมวิทยาซึ่งเป็นปัจจัยต่อคุณภาพอากาศที่มีความถูกต้องแม่นยำ การเตือนภัยเพื่อการป้องกันด้านสุขภาพของประชาชนและสิ่งแวดล้อม หน้าที่ความรับผิดชอบ การตรวจวัดและเฝ้าระวังโอโซนในบรรยากาศ รังสีดวงอาทิตย์ รังสีอัลตราไวโอเลต และฝุ่นละอองในบรรยากาศ การวิเคราะห์และประเมินการเปลี่ยนแปลงชั้นโอโซน ปริมาณการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์ ความเข้มของรังสีอัลตราไวโอเลต ปริมาณฝุ่นละอองในบรรยากาศ และพารามิเตอร์ทางด้านคุณภาพอากาศ พัฒนาแบบจำลองการพยากรณ์ UV Index พยากรณ์ UV Index และดัชนีอากาศที่เป็นปัจจัยต่อคุณภาพอากาศ/มลพิษทางอากาศ จัดทำฐานข้อมูลโอโซน รังสีดวงอาทิตย ์และรังสีอัลตราไวโอเลตแบบ open data วิจัยและพัฒนาผลผลิตทางอุตุนิยมวิทยา รวมทั้งสร้างนวัตกรรมใหม่สำหรับการให้บริการในรูปแบบดิจิทัล บูรณาการความร่วมมือกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้องในด้านการป้องกัน และแก้ไขปัญหาด้านมลพิษทางอากาศ พลังงานทดแทน และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แลกเปลี่ยนข้อมูลกับหน่วยงานทั้งในและต่างประเทศ เช่น องค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (ศูนย์ข้อมูลโอโซนและรังสีอัลตราไวโอเลตโลก; World Ozone and Ultraviolet Data Centre (WOUDC), ศูนย์ข้อมูลรังสีโลก; World Radiation Data Centre (WRDC)) .