В 1868 г. совместно с Хосе Игнасио Вергарой – директором астрономической службы Чили, И.Домейко организовал Центральную метеорологическую обсерваторию, и в дальнейшем его деятельность в этой сфере была направлена на расширение наблюдательной сети по стране. С этого же года при его содействии было начато издание метеорологического ежегодника, в котором сводиись результаты метеорологических наблюдений, полученных по всей территории Чили.