يكون للمركز رئيس تنفيذي، يعين في منصبه ويعفى منه بقرار من المجلس، ويحدد القرار أجره ومزاياه المالية الأخرى، ويعد المسؤول عن إدارة شؤون المركز، وتتركز مسؤولياته في حدود ما ينص عليه التنظيم وما يقرره المجلس، ويتولى -بشكل خاص- الاختصاصات الآتية:
1- التحضير لاجتماعات المجلس.
2- اقتراح السياسات المتعلقة بنشاط المركز، ووضع الخطط والبرامج اللازمة؛ للارتقاء بخدمات الأرصاد ولتحقيق الاستدامة المالية، ورفعها إلى المجلس.
3- تنفيذ ما يعتمده المجلس من السياسات -المتعلقة بنشاط المركز- والخطط والبرامج اللازمة.
4- الإشراف على سير العمل في المركز من خلال اللوائح والخطط والبرامج المعتمدة.
5- اقتراح اللوائح والإجراءات الداخلية والفنية اللازمة لتسيير شؤون المركز، تمهيداً لرفعها إلى المجلس.
6- اقتراح الآليات اللازمة لضمان الجودة والاستدامة في الخدمات والأعمال والصرف عليها، ورفعها إلى المجلس.
7- اقتراح هيكل المركز التنظيمي، ورفعه إلى المجلس.
8- الإشراف على إعداد تقرير المركز السنوي ومشروع ميزانية وحسابه الختامي؛ تمهيدًا لرفعها إلى المجلس.
9- الإشراف على التقارير الخاصة بتنفيذ خطط المركز وبرامجه، ورفعها إلى المجلس.
10- تمثيل المركز أمام القضاء، والجهات الحكومية والمؤسسات الأخرى ذات العلاقة، وغيرها من الجهات داخل المملكة وخارجها وله تفويض غيره بذلك.
11- الاستعانة بالخبراء والمختصين والمستشارين ذوي الكفايات المؤهلة والمطلوبة في المجالات ذات العلاقة باختصاصات المركز.
12- الصرف من ميزانية المركز، واتخاذ جميع الإجراءات المالية، وفقًا للانظمة واللوائح المقرة وفي حدود الصلاحيات التي يفوضه بها المجلس.
13- التعاقد لتنفيذ الأعمال وتقديم الخدمات وغيرها، وفقًا للصلاحيات التي يفوضه بها المجلس.
14- إصدار القرارات اللازمة لتنفيذ الأحكام الواردة في التنظيم واللوائح الصادرة بناء عليه بحسب الصلاحيات المخولة له.
15- تعيين منسوبي المركز والإشراف عليهم وفقًا للوائح المنظمة لذلك.
16- أي اختصاص آخر يسنده إليه المجلس.