天上的雲，姿態萬千，變幻無常。通過看雲，常常可以識別陰晴風雨，預知天氣變化。我國古代勞動人民很重視雲的觀測。《詩經·小雅》曰：「上天同雲，雨雪雰雰。」意思是說，下雪的雲，在天空中是均勻一色的。的確，冬季下雪之前，雲層常常是比較均勻的高層雲；而當下雪時，就變成雨層雲了，雲的分布同樣也比較均勻。
夏季下大雨的雲一般是怎樣的呢？北宋蘇軾形容：滿座頑雲撥不開……浙東飛雨過江來。這裡的「頑雲」，就是現在說的聚集濃密、含雨量豐富的積雨雲。唐代李肇《國史補》中，則有「暴風之候，有炮車雲」的話。這種雲底部平坦、雲頂隆起，群峰爭奇，漸漸頂部伸展，呈砧狀，很像炮車。當這種結構最終形成時，那就絕對是對流強烈的積雨雲了。
古人還根據云層的形狀、薄厚、顏色及其變化，總結出一系列「看雲識天氣」的諺語。如「天有城堡雲，地上雷雨臨」，其中的「城堡雲」和「炮車雲」形狀相仿，都是可以產生雷陣雨的雲體。
不僅有「看雲預測雨」，也有「看雲預測晴」。如「天上魚鱗斑，曬穀不用翻」，這裡的「魚鱗斑」指的是一種透光高積雲。這種雲體比較高，也不厚，一般預示著持續晴日。
在唐代有關民間天氣經驗的書籍中，最有名的是黃子發的《相雨書》。這本書收集了唐代以前的一些天氣預測經驗，有些至今還很有價值。例如書中說：雲中出現黑色和紅色，就會下冰雹。現在進行人工防雹作業時，也須判斷是否有雹雲。雹雲的顏色先是頂白底黑，而後雲中出現紅色，形成白、黑、紅的亂紋雲絲，雲邊呈土黃色。可見，對可能下冰雹的雲的顏色，二者描述基本一致。
如今，各種版本的雲圖畫冊是提高氣象科技人員看雲能力的良好工具。這些精美逼真的雲圖，一般要藉助於現代攝影技術。但在古代，依靠手工描摹和文字說明，也製作出了許多雲圖。目前發現的最早雲圖是馬王堆三號墓出土的《天文氣象雜佔》（西漢帛書）和敦煌出土的《佔雲氣書》（唐天寶初年）。明代典籍《正統道藏》中有《雨暢氣候親機》《雨曬氣候親機》兩篇，內有雲圖39幅。
古人製作的這些雲圖，不少可以直接運用到「看雲識天氣」的實踐之中。以明清時期的《白猿獻三光圖》為例，其中載有132幅雲圖，每幅圖上都有說明，以日、月、星和銀河作背景，根據各種雲的特徵和變化，描繪成雲圖，可用於天氣預報，而且絕大部分圖文都符合現代氣象觀測學基本原理。
古代文人也有自己的看雲心得。「有輕虛之豔象，無實體之真形。」這是陸機在《浮雲賦》的開頭，對遊移於空中的浮雲的描寫。接著他又寫道：「或如鍾首之鬱律，乍似塞門之寥廓。」無形的浮雲被詩人進一步賦予了空間立體的形象，使人感到晴日的雲彩，既固有悠悠飄移的習性，又可生恢恢壯觀的場面。
雲和雨往往是不可分的。早在西漢，董仲舒就在《雨雹對》中說：「攢聚相合，其體稍重，故雨乘虛而墜。風多則合速，故雨大而疏；風少則合遲，故雨細而密。」翻譯成現在的文字就是，雨滴是由小雲滴受風合併變重下降而成的；風大使雲滴合併得快，這就使下降的雨滴大而比較疏；風小使雲滴合併得慢，這就使下降的雨滴細而比較密。這種從微觀角度說明雨滴的形成過程，基本上和現代暖雲降雨理論相符。
不僅古代科學家對雲雨形成機制有論述，古代詩人還知道雲中含水的常識——「縱使清明無雨色，入雲深處亦沾衣」，同時似乎也清楚雲雨轉換之道理——「雲騰致雨，露結為霜」。只是古人對雲的認識，大體還處於直觀的感性階段。晉人張協在《雜詩十首》中寫道：「騰雲似湧煙，密雨如散絲。」用現代氣象觀測學的眼光看，這種似湧煙生密雨的騰雲顯然就是碎雨雲。它高度低、移動快，上有蔽光雲層，所以地面上的人看它就形似湧煙了。
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