通过分析云的外形特征，能够推论出形成云的气象条件，进而预测未来的天气变化。云的外形千姿百态，形成的物理过程差异很大，其形成过程中除与气象条件有关外，也受地形条件的影响。在中国气象局编订的《中国云图》中，按云的底部距地面的高度将云分为低、中、高三族，再按云的宏观特征、物理结构极其成因，将其分为十属二十九类云状（参见云的分类）。能够反映不同种类云的典型特征的图片集中起来，即为传统意义上的云图。 人类气象知识的积累，来自对云和其他天气现象的观察。早在渔猎时期，人类便懂得仰观天时，俯察地理，总结观察天空中云的认识经验，寻找有利的生存条件。《诗经》有“天上同云，雨雪雰雰”的记载。管子说：“云平而不甚。无委云，雨则速已”。说明那时人们已经认识到云可以预示天气变化。在《吕氏春秋》中已经将云按照形状分为“山云、水云、旱云、雨云”四种。古人对云的观察和思辩，将云的宏观典型特征描绘成图画，便成为云图的雏形。据考证，中国出现的古代云图可以追溯到西汉以前，马王堆三号墓出土的《天文气象杂占》有多幅手绘云图。根据文献记载，此后中国各代都有云图出现。 自近代以来气象观测中，云的观测是最基本的气象观测项目。中国当前使用的云图是2004年由中国气象局组织编订的《中国云图》。