0、、10、15、20cm地温表于每日2、8、14、20时观测；地面最高、最低温度表于每日20时观测一次，并随即进行调整。编发天气报和加密天气报的气象站，当8时地面最低温度可能出现在±5℃之间时，应于8时观测一次地面最低温度。各种地温表观测读数要准确到0.1℃。
观测时，要踏在踏板上，按0cm、最低、最高和5、10、15、20cm地温的顺序读数。观测地面温度时，应俯视读数，不准把地温表取离地面。读数记入观测簿相应栏，并进行器差订正。
地面和曲管地温表被水淹时，可照常观测，其中地面三支温度表应水平地取出水面，迅速进行读数。在拿取地温表时，须注意勿使水银柱、游标滑动，手也不能触及地温表感应部分。若遇地温表漂浮于水中，则记录从缺。 地面三支温度表被雪埋住时，在降雪或吹雪停止后，应小心将表从雪中取出(勿使水银柱、游标滑动)，水平地安装在未被破坏的雪面上，感应部分和表身埋入雪中一半。当发现表身下陷雪内，或在观测前巡视时表身又被雪埋住时，均应将表重新安装在雪面上。读数时若感应部分又被雪盖，可照常读数。
在积雪较浅或积雪时间较短的地区，当积雪掩没曲管地温表时，可以把雪拨开观测(沿地温表表身拨开一道缝，露出刻度线即可)。但积雪时间较长且积雪较深的地区，在积雪掩没曲管地温表后，即停止观测。
冬季易发生冻折曲管地温表的地区，在土壤临近冻结时，应将曲管地温表全部收回，待次年解冻后再重新安装观测。若服务需要，可不收回，但须将支撑表身的叉形架拆除。
在观测中发现地面温度表损坏，可用地面最低温度表酒精柱读数代替。
当地面温度值降到-36.0℃以下时，只读地面最低温度表的酒精柱和游标示度，并以经器差订正后的酒精柱读数作为0cm记录，地面最高温度表停止观测，记录从缺。