Những năm gần đây, khoa học khí tượng thủy văn (KTTV)  đã có những tiến bộ không ngừng. Dữ liệu thu thập không chỉ đơn thuần là số liệu đo đạc, quan trắc từ các trạm KTTV mà còn bao gồm cả các ảnh từ vệ tinh và rađa thời tiết. Dữ liệu trao đổi cũng bao gồm rất nhiều loại khác nhau, trong đó quan trọng nhất phải kể đến những kết quả dự báo từ các mô hình dự báo thời tiết  tiên tiến hoặc các dự báo thời tiết cho hàng ngàn địa điểm trên khắp thế giới. Cùng với sự biến đổi khí hậu toàn cầu, thông tin và dự báo khí hậu đã trở thành yêu cầu cấp thiết đối với nhiều nước trên thế giới.

Trước những yêu cầu mới này, Đại hội Khí tượng thế giới năm 2003 đã chính thức thông qua khái niệm Hệ thống thông tin của WMO (WMO Information System - WIS). Theo khái niệm này WIS sẽ là một hệ thống có chức năng viễn thông của Hệ thống Viễn thông toàn cầu của WMO (GTS) đồng thời liên kết với các Trung tâm số liệu thế giới của WMO và các tổ chức quốc tế khác lâu nay vẫn là một hệ thống độc lập.

Năm 2007, WIS bắt đầu được thực hiện với 2 phần song song. Phần A là GTS đang hoạt động được cấu trúc lại và nâng cấp. Phần B có chức năng mới hoàn toàn tạo ra sự liên kết mềm dẻo hơn giữa các thành viên WMO. Một đặc điểm đáng chú ý của WIS là cùng với việc sử dụng các đường truyền chuyên dùng như GTS, WIS còn sử dụng cả các kênh thông tin đại chúng khác như vệ tinh và Internet ở tất cả các cấp.

Sau khi hoàn thành, WIS có cấu trúc hoàn toàn mới nhưng một số chức năng cũ của GTS vẫn được giữ lại. Theo cấu trúc mới WIS cũng vẫn có 3 cấp nhưng với chức năng khác hẳn.

Cấp thứ nhất là các Trung tâm Hệ thống thông tin toàn cầu (GISC). Đây thực chất là GTS được cấu trúc lại. Đến nay đã có 14 Trung tâm được dự kiến chính thức thành lập ở các nước: Anh, Pháp, Mỹ, Đức, Nhật, Nga, Trung Quốc, Hàn Quốc, Ấn Độ, Iran, Ả rập Xê út, Nam Phi, Marôc và Brasil.Trong các Trung tâm này, có 3 Trung tâm là Bắc Kinh (Trung Quốc), Tokyo (Nhật Bản) và Offenbach (Đức) đã chạy thử từ giữa năm 2011. Đến tháng 1 năm 2012, 3 Trung tâm này đã chính thức đi vào hoạt động. Các trung tâm còn lại cũng sẽ chính thức hoạt động trong thời gian tới.

GISC được kết nối dựa trên Mạng viễn thông chủ của GTS nâng cấp lên tốc độ cao, có sử dụng cả Internet và được gọi là “mạng lõi” của WIS. Mạng này đã hoàn thành vào năm 2010. GISC có chức năng thu thập và phân phối số liệu cho các Trung tâm khác trong phạm vi được phân công, trong đó có các Trung tâm KTTV quốc gia, đồng thời cũng chuyển số liệu cho các GISC khác.

Cấp thứ hai là Trung tâm thu thập hoặc sản xuất số liệu (DCPC). Các Trung tâm này bao gồm các Trung tâm số liệu KTTV chuyên đề (bức xạ, khí nhà kính, ôzôn ….) và các loại số liệu trái đất khác (địa chất, hải dương, sinh thái….) do WMO và các cơ quan chuyên môn khác của Liên Hợp Quốc (UNEP, IAEA, FAO…) chủ trì. …

Cấp thứ ba là các Trung tâm quốc gia. Chức năng của Trung tâm quốc gia trong WIS cũng tương tự như đối với GTS.