Meteorologen messen die Wolkenbedeckung in Oktas, Maßeinheiten, die den Himmel in Achtel teilen. Die Messwerte reichen von 0 Oktas, einem klaren Himmel, bis zu 8 Oktas, einem vollständig bedeckten Himmel. Die Messungen übernehmen spezielle All-Sky-Kameras, die die Himmelsbilder auf polierte Metallkugeln fotografieren.
Zusätzlich zur Messung des Prozentsatzes der Wolkenbedeckung verwenden Meteorologen All-Sky-Kameras, um Gewitterfronten zu lokalisieren, Blitzeinschläge zu erkennen und Mammatus-Wolken im Zusammenhang mit tornadischen Aktivitäten zu sehen. Meteorologen können auch feststellen, ob die Wolkendecke Schnee produziert oder ob ein plötzlicher Wechsel der Wolkenart auf saisonale Veränderungen hinweist.
Meteorologen verwenden auch Ceilometer, um die Höhe und Dicke der Wolkendecke zu messen. Sie schießen Laserpulse in die Wolke und analysieren die zurückreflektierte Lichtmenge, die sogenannte Rückstreuung. Diese Strahlen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit nach oben und messen die Höhe der Wolkenuntergrenze und -spitze. Manchmal besteht die Wolkendecke aus mehreren Wolkenschichten.
Die von den All-Sky-Kameras und den Ceilometern gesammelten Informationen ermöglichen Meteorologen eine genauere Vorhersage des Wetters. Nehmen die Ceilometer beispielsweise Cumulonimbuswolken auf, die oft ambossförmig sind, ist ein Gewitter mit Hagel und starkem Wind wahrscheinlich. Cirruswolken, die eine dünne, luftige Wolkendecke erzeugen, sagen gutes Wetter voraus. Wenn sich dieselben Wolken verdichten und dunkel werden, ist dies ein Hinweis auf Regen oder Schnee.
