综合气象观测基地为中国气象局与南京信息工程大学共建项目，于2009年11月建成并投入使用，归属大气物理学院大气物理与探测实验中心管理。2017年10月，由于学校机构调整，综合气象观测基地划归大气与环境实验教学中心管理。

目前总体占地约4.3万平方米，此外还配有850平方米办公用房用于数据接收、人员办公、激光雷达观测、实习机房、科创实验室、自动站检定、监控值班等。

基地现有常规地面观测系统，系留、无人机等高空探测系统以及“风四”卫星数据接收站，可开展地基、空基、天基全方位的综合大气探测，是集本科研究生教学、科学研究、台站业务培训、气象装备研发和气象科普等功能于一体的综合性基地。

基地包括综合气象科研观测场、农业气象试验站、地面气象观测标准场、地面气象观测实习场等四个功能区域，常年承担地面气象探测、农业气象、大气环境等教学与科研任务，定期开展“观云识天”、“防灾减灾”等气象科普活动。

基地2010年4月获批“中国气象局综合观测培训实习基地（南京）”，2014年12月获批江苏省“大气海洋综合观测科普教育基地”（2019年再获认定），2019年3月获批“国家综合气象观测专项试验外场”。