Os meteorologistas medem a cobertura de nuvens em octas, unidades de medida que dividem o céu em oitavos. As leituras vão de 0 octas, um céu claro, até 8 octas, um céu completamente nublado. Câmeras especiais all-sky, que fotografam as imagens do céu em esferas de metal polido, fazem as medições.
Além de medir a porcentagem de cobertura de nuvens, os meteorologistas usam câmeras do céu para localizar frentes de tempestades, detectar relâmpagos e avistar nuvens mammatus associadas à atividade de tornádicos. O meteorologista também pode dizer se a cobertura de nuvens está produzindo neve ou se uma mudança repentina no tipo de nuvem indica mudanças sazonais.
Os meteorologistas também usam tectômetros para medir a altura e a espessura da cobertura de nuvens. Eles disparam pulsos de laser na nuvem e analisam a quantidade de luz refletida de volta, conhecida como retroespalhamento. Esses feixes viajam para cima na velocidade da luz e medem a altitude da base e do topo da nuvem. Às vezes, a cobertura de nuvens é composta por várias camadas de nuvens.
As informações coletadas das câmeras all-sky e dos tetômetros permitem que os meteorologistas prevejam o tempo com mais precisão. Por exemplo, se os tectômetros captam nuvens cúmulos-nimbos, que costumam ter o formato de bigornas, é provável que haja uma tempestade de granizo e vento forte. Nuvens cirros, que produzem uma cobertura de nuvens finas e arejadas, indicam bom tempo. Se essas mesmas nuvens engrossarem e escurecerem, isso é uma indicação de chuva ou neve.