Los meteorólogos miden la cobertura de nubes en octas, unidades de medida que dividen el cielo en octavos. Las lecturas van desde 0 octas, un cielo despejado, hasta 8 octas, un cielo completamente cubierto. Cámaras especiales para todo el cielo, que fotografían las imágenes del cielo en esferas de metal pulido, toman las medidas.
Además de medir el porcentaje de cobertura de nubes, los meteorólogos utilizan cámaras de todo el cielo para localizar frentes de tormentas, detectar rayos y observar nubes de mammatus asociadas con actividad tornádica. El meteorólogo también puede saber si la cubierta de nubes está produciendo nieve o si un cambio repentino en el tipo de nube indica cambios estacionales.
Los meteorólogos también utilizan ceilómetros para medir la altura y el grosor de la cubierta de nubes. Disparan pulsos de láser en la nube y analizan la cantidad de luz reflejada, conocida como dispersión de fondo. Estos haces viajan hacia arriba a la velocidad de la luz y miden la altitud de la base de la nube y la parte superior. A veces, la cubierta de nubes se compone de capas múltiples de nubes.
La información obtenida de las cámaras de todo el cielo y los ceilómetros permite a los meteorólogos pronosticar el clima con mayor precisión. Por ejemplo, si los ceilómetros recogen nubes cumulonimbus, que a menudo tienen la forma de yunques, es probable que haya una tormenta con granizo y viento fuerte. Las nubes cirros, que producen una cubierta de nubes delgadas y aireadas, predicen el buen clima. Si esas mismas nubes se espesan y se oscurecen, eso es un indicio de lluvia o nieve.
