Le premier ancêtre de l’actuelle Commission de météorologie aéronautique a été la Commission d’application de la météorologie à la navigation aérienne (CAMAN) instituée à Paris par la Conférence des Directeurs de l’Organisation météorologique internationale (OMI) dès 1919. En raison du développement rapide de l’aviation civile après la fin de la Première Guerre mondiale, il est devenu nécessaire d’élaborer des méthodes et procédures internationales pour répondre aux besoins de l’aéronautique en données et informations météorologiques. Il est à noter qu’en 1920, il existait déjà des liaisons aériennes régulières entre Londres, Paris, Bruxelles et Amsterdam.
L’aviation civile internationale souhaitait disposer de stations d’observation dans les aéroports et de bureaux de prévision dans les plus importants d’entre eux. Il était également nécessaire de mettre en place un système de télécommunication pour permettre l'échange rapide de rapports entre aéroports, en accordant la priorité aux rapports sur les variations brusques. Tous ces besoins étaient si impérieux que les autorités de l’aviation civile du monde entier étaient prêtes à contribuer au financement des stations d’observation en surface et en altitude dans les lieux importants, dont les grands aéroports, sur les voies aériennes du monde entier.
Grâce à l’expansion rapide de l’aviation civile, les Services météorologiques nationaux ont amélioré leurs réseaux d’observation et des Services météorologiques nationaux supplémentaires ont été créés, parfois par le département de l’aviation civile pour lequel il assurait alors un service exclusif. Les rapports de toutes ces stations d’observation étaient bien entendu utilisés à d’autres fins, y compris la recherche et l’élaboration de prévisions météorologiques pour la navigation, l’agriculture et le grand public.
Les premières années, la CAMAN devait collaborer avec une autre entité: la Commission internationale de navigation aérienne (CINA). Toutefois, le fait que la CAMAN ne soit pas un organe intergouvernemental compliquait leur collaboration. Par conséquent, lors de la Conférence des Directeurs tenue à Varsovie en 1935, l’OMI a remplacé la CAMAN par la Commission internationale de météorologie aéronautique (CIMA), formée de membres nommés par les différents gouvernements afin de collaborer efficacement avec la CINA. C’est ainsi que la CIMA est devenue la première organisation intergouvernementale de météorologie, et qu’on a tiré parti de son expérience, après la Seconde Guerre mondiale, pour transformer l’OMI en une nouvelle organisation intergouvernementale: l’Organisation météorologique mondiale (OMM).
Le premier Congrès de l’OMM (Genève, 1951) a établi des commissions techniques, y compris la Commission de météorologie aéronautique (CMAé) inspirée du concept de la CIMA. L’OMM et l’Organisation de l'aviation civile internationale ont alors conclu des arrangements de travail officiels qui sont entrés en vigueur le 1er janvier 1954. Dans les années 60-70, la CMAé a tenu des sessions conjointes avec l’OACI, généralement pendant les réunions de météorologie à l’échelon division. Sa cinquième session (Genève, 19791) a été sa première session indépendante. Elle s’est réunie régulièrement après 1986, en général tous les quatre ans, parfois conjointement avec une session de l’OACI.