微波辐射计是一种用来接收在天线视场范围内的各种物体自身所辐射、散射或反射的微波噪声能量，并把它等效变换成黑体温度表示出来的一种无源微波遥感电子仪器。
微波辐射计通过多通道连续探测大气水汽和氧气的自然微波辐射，实时连续探测对流层(含边界层)大气温度、湿度、云水分布以及水汽、液态水含量等多种大气参数，具备对中小尺度大气层结的精细探测能力，通过探测大气亮温，结合使用物理方法和统计方法建立反演方法，能长期、自动、连续地提供0~10km的温、湿度廓线，并进而计算得出大气柱积分水汽量、大气柱积分云水含水量等多种应用产品，为天气监测、预警、数值预报、人工影响天气指挥及作业效果评估提供连续的观测数据和决策依据。
微波辐射计主要用于中小尺度天气现象，如暴风雨、闪电、强降雨、雾、冰冻及边界层紊流。对于短时间内生成或消散的中小尺度天气灾害，虽然只是地区性的，但部分事件危害性较大。在目前中尺度天气现象监测过程中，探空气球和天气雷达是常用的手段。探空气球会受到使用时间和空间的限制；天气雷达资料基本局限于降雨过程无降水时的欠缺；在离地面5公里范围内卫星遥感数据存在较大的误差。被动式地基微波辐射计的出现，填补上述研究方法监测方面的空白，是其有效的补充手段。