Библиотека Гидрометцентра России является одной из наиболее крупных научно-технических библиотек Росгидромета. В ней собрана основная отечественная и иностранная литература по всем разделам гидрометеорологии и многим смежным вопросам. А также периодика отечественная и зарубежная. Библиотека насчитывает свыше 200 тысяч печатных единиц. Среди них имеются не только современные издания, но и раритетные, такие как Летописи Николаевской Главной физической обсерватории с 1863 года, трофейные издания метеорологического сводного ежемесячника Погода Кенинсбергской библиотеки с 1889 года, а также атласы 1910 года издания и позднее. Ценные издания реставрируются. Сотрудники библиотеки не только занимаются обслуживанием читателей, но и выпускают еженедельный информационный бюллетень новых поступлений литературы, организуют выставки, посвященные выдающимся ученым в области гидрометеорологии, а также памятным датам. В соответствии с современным уровнем библиотечного дела научно-техническая библиотека Гидрометцентра переводит свои фонды в электронный вид, что позволяет постоянно пополнять электронный каталог как новыми поступлениями книг и журналов, так и ретроспективными изданиями.

Фонды НТБ Гидрометцентра – это более 200 тыс. экземпляров отечественных и иностранных изданий по метеорологическим отраслям науки, математике и смежным дисциплинам. Ежегодно в библиотеку поступают около 300 экземпляров литературы. В фондах библиотеки широко представлены монографии и научные труды как ученых Гидрометцентра, так и ученых других научных центров сети Росгидромета. В фонде сохранены труды Центральной Геофизической Обсерватории с 1800 года, а так же трофейные немецкие метеорологические ежегодники , начиная с 18 века.