2001年11月，新疆气象科学研究所被科技部确定为非营利性科研机构 <ref>[http://news.sohu.com/a/565099272_121119252 科研机构组织结构形式浅析] ，搜狐，2022-07-08</ref> ，更名为中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所（原新疆维吾尔自治区气象科学研究所1960年成立）。

设有三个重点研究领域：沙漠大气环境、气候变化与绿洲冰雪环境、资源与信息技术。该所在沙漠大气、陆—气相互作用、水热循环、农牧业气象、树木年轮气候研究以及卫星遥感技术应用、天气预报研究等方面具有鲜明的专业优势和区域特色。研究所的任务是以应用基础和应用研究为主，以沙漠大气及其周边地区气候变化与荒漠生态环境问题为研究对象，主要开展沙漠、绿洲、冰雪不同下垫面的大气物理过程以及农牧业气象、树木年轮气候、天气预报、卫星遥感技术 <ref>[https://www.sohu.com/a/498489290_121215688 揭秘卫星遥感技术的商业化应用] ，搜狐，2021-11-01</ref> 和自然灾害等方面的研究和相关的业务服务。