Các trạm quan trắc khí tượng thủy văn trên lưu vực sông Trà Khúc không nhiều, tuy nhiên có một số trạm chủ yếu có số liệu quan trắc trên 30 năm làm cơ sở cho tính toán, đánh giá tài nguyên nước mưa, tài nguyên nước mặt của LVS.
Trạm khí tượng: Trên lưu vực Trà Khúc và khu vực lân cận có trạm khí tượng Ba Tơ và trạm Quảng Ngãi số liệu quan trắc mưa và các yếu tố khí hậu chủ yếu như
nhiệt độ, độ ẩm, nắng, gió, bốc hơi nhiều năm từ 1977 đến 2010. Mạng lưới các trạm
đo mưa từ 15 đến trên 30 năm gồm có trạm đo mưa Sơn Hà, Minh Long, MộĐức, Đức Phổ, Giá Vực có số liệu từ năm 1977-2010, trạm Trà Bồng từ 1988-2010. Ngoài ra ở
thượng lưu Trà Khúc còn có các trạm Sơn Tây, Tây Trà số liệu đo đầy đủ một số năm và một số năm đo 4 tháng mùa mưa [19].
Trạm thủy văn: Trên lưu vực Trà Khúc chỉ có 1 trạm thủy văn cấp 1 là Trạm Sơn Giang nằm ở trung lưu lưu vực có số liệu quan trắc H, Q và bùn cát từ năm 1979 đến 2010. Do trạm này có số liệu quan trắc trên 30 năm lại nằm gần trung tâm lưu vực nên số liệu quan trắc của trạm được dùng chủ yếu cho nghiên cứu, đánh giá tài nguyên nước lưu vực sông Trà Khúc. Ngoài ra trên lưu vực sông còn có trạm thủy văn Trà Khúc cách cầu Trà Khúc khoảng 100 m về phía thượng lưu có số liệu
quan trắc mực nước từ năm 1977 đến nay. Danh sách các trạm quan trắc KTTV trên lưu vực sông Trà Khúc và khu vực lân cận cũng như tình hình số liệu quan trắc của các trạm được biểu thị trong bảng 2-6. Bản đồ mạng lưới các trạm quan trắc khí tượng thủy văn trong khu vực như hình 2-2.
Trên lưu vực sông Vệ có liên quan nguồn nước với sông Trà Khúc có trạm thủy văn An Chỉ có số liệu quan trắc dòng chảy từ năm 1977 đến nay, là cơ sở tham khảo cho phân tích đánh giá biến đổi dòng chảy LVS Trà Khúc và trong tỉnh Quảng Ngãi. Ngoài ra còn có trạm cầu Sông Vệ có quan trắc mực nước nhưng chuỗi số liệu ngắn có thể sử dụng để tham khảo. Trong trường hợp lưu vực nghiên cứu rộng như vậy thì các trạm đo mưa, thủy văn và khí tượng như liệt kê ở bảng 2-6 là còn ít so với yêu cầu sử dụng.
Bảng 2-6. Thống kê các trạm quan trắc khí tượng thủy văn LVS Trà Khúc và vùng lân cận
Tên trạm Loại trạm Thời gian quan trắc Yếu tố quan trắc Ghi chú Trà Khúc Thủy văn 1977- 2010 X,H Ở hạ lưu LV Trà Khúc Quảng Ngãi Khí tượng 1977-2010 X,T,Z,U,V Ở hạ lưu LV Trà Khúc Sơn Giang Thủy văn 1979-2010 X,H,Q,ρ Ở trung lưu LV Trà Khúc Sơn Hà Khí tượng 1977-2010 X Ở trung lưu LV Trà Khúc Giá Vực Đo mưa 1977-2010 X Ở thượng lưu LV Trà Khúc Minh Long Đo mưa 1977-2010 X Ở thượng lưu LV Trà Khúc Trà Bồng Đo mưa 1977-2010 X Trên lưu vực Trà Bồng MộĐức Đo mưa 1977-2010 X Ở hạ lưu LV sông Vệ Đức Phổ Đo mưa 1977-2010 X Ở hạ lưu LV sông Vệ
Ba Tơ Khí tượng 1977-2010 X,T,Z,U,V Ở thượng lưu LV sông Vệ
An Chỉ Thủy văn 1977- 2010 X,H,Q,ρ Ở thượng lưu LV sông Vệ