Em meados dos anos 1990 formou-se no Departamento de Física da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) o grupo de Física da Atmosfera, realizando pesquisas principalmente na área de Micrometeorologia, consolidadas pelo Laboratório de Micrometeorologia. Este grupo, formado inicialmente pelo Dr. Gervásio Annes Degrazia e Dr. Osvaldo Luis Leal de Moraes, teve atuação importante na área de fenômenos de transporte na camada limite planetária, orientando dissertações e teses em diferentes instituições de pesquisa brasileiras (PPG em Física da UFSM, PPG em Meteorologia da USP, PPG em Meteorologia na UFPEL, PPG em Sensoriamento de Remoto da UFRGS e PPG em Engenharia Mecânica da UFRGS). Este grupo atuava em áreas teóricas e experimentais, investigando e descrevendo os diferentes processos físicos ocorrendo em regiões da baixa atmosfera. Cabe ressaltar também que as primeiras teses e dissertações do PPG em Física da UFSM foram realizadas na área de Micrometeorologia. Consolidando a competência do Grupo de Física da Atmosfera nesta área, em 1999 a UFSM organizou o primeiro Workshop Brasileiro de Micrometeorologia, evento científico que passou, desde então, a ser organizado regularmente a cada dois anos na mesma instituição até 2017 e se transformando na principal conferência científica brasileira neste campo de conhecimento.

Neste mesmo período, os pesquisadores do grupo, além de apresentarem elevada produção científica, participaram de importantes projetos de âmbito nacional e internacional. Como projeto binacional pode ser citado o Projeto Candiota, envolvendo o Brasil e o Uruguai. Este projeto investigou, com modelos teóricos e medidas observacionais, o transporte, a difusão e os efeitos no meio ambiente dos contaminantes liberados pela queima de carvão vegetal na termoelétrica de Candiota-RS. Outro projeto internacional que contou com a participação dos pesquisadores do grupo de Física da Atmosfera da UFSM foi o Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia (LBA, na sigla em inglês). À época do LBA, a experiência dos pesquisadores da UFSM, obtida no projeto Candiota, foi fundamental para a instalação de torres micrometeorológicas, obtenção de dados e análise de fluxos superficiais.

Tendo o grupo de Física da Atmosfera como um núcleo embrionário, foi aprovada em 2004 a criação do Curso de Graduação em Meteorologia na UFSM, com o primeiro vestibular sendo realizado para ingresso de alunos no primeiro semestre de 2005. A criação do Curso de Graduação em Meteorologia implicou na contratação de novos professores nas diversas área de Ciências Atmosféricas.

Com a assinatura de um convênio entre a UFSM e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE em 2006, o Laboratório de Micrometeorologia ocupou as dependências do Centro Regional Sul do INPE (prédio 08 no Campus da UFSM em Santa Maria), que consta com amplas e modernas instalações. Com o contínuo crescimento do Corpo Docente especialista em Meteorologia, criou-se em 2008 o Programa de Pós-Graduação em Meteorologia da UFSM (PPGMET-UFSM), primeiramente com o nível de Mestrado e em 2012  o nível de Doutorado.

Atualmente o Laboratório de Micrometeorologia da UFSM atende estudantes de graduação dos curso de Meteorologia, Física, Matemática e engenharias e atua no Programa de Pós Graduação em Física e no Programa de Pós Graduação em Física, orientando mestrandos, doutorandos e pós doutorandos. Além de estudarem o assunto da pesquisa, os estudantes participam da coleta de dados nos sítios  micrometeorológicos e de campanhas experimentais.

Atualmente, o Laboratório de Micrometeorologia é responsável pela rede SULFLUX.