Vanimad Eesti Meteoroloogia ja Hüdroloogia Instituudi fondis säilinud süsteemsed rannikuvaatluste seeriad pärinevad 1842. aastast, mil veetaseme mõõtmisi tehti Tallinna sadamas. Regulaarseid veetemperatuuri mõõtmisi alustati Eesti rannikul aastatel 1887–1889 (Sõrve 1887, Tallinna sadam, Tahkuna, Vaindloo, Vilsandi, Osmussaar, Ruhnu 1898, Virtsu, Narva- Jõesuu 1899).

Veetaseme registreerimisega alustati Eesti rannikul 19. sajandi alguses (1805. aastal) Tallinna sadamas. Veeseisu (kolm korda päevas) ja meteoroloogilisi näitajaid mõõtis sõjasadamas astronoom Ivanov. Aastatel 1806–1809 avaldati veetasemete mõõtmise kokkuvõtteid ka trükituna. Iga aasta kohta toodi veetaseme esinemised (keskmine, üle keskmise, alla keskmise) kuude kaupa ja kuude ekstreemsed veetasemed. Originaaltabelite järgi otsustades lõppesid veetasemevaatlused 1810. aasta märtsis.

20. sajandi alguseks oli Eestis 7 rannikumerejaama (1901. aastal lisandus kaheksandana Ruhnu). Läbi eelmise sajandi on rannikumerejaamade arv varieerunud. Neid on suletud ning taas avatud, mille tulemusel on veetaseme andmeread katkendlikud.

Maailmasõdade ajal veetaseme vaatlused vähenesid või isegi katkesid. Näiteks perioodil 1918–1922 ei toimunud üheski Eesti rannikumerejaamas veetaseme vaatlusi. Teise maailmasõja ajal vaatlusi küll jätkati, kuid vaatlusread olid äärmiselt katkendlikud.

Rannikumerejaamade veetasemevaatluste hiilgeajaks võib pidada perioodi pärast teist maailmasõda, kui aastaks 1955 koguti andmeid lausa 26-st rannikumerejaamast (osaliselt oli tegu ajutiste jaamadega, kus vaatlusi tehtigi lühiajaliselt). Seejärel jäi jaamasid vähehaaval vähemaks. Rannikumerejaamade automatiseerimise jooksul jaamu küll mõnevõrra lisandus, kuid 2020-ndatest aastatest on avatuna jäänud 15 rannikumere veetasemejaama.

Veetaseme määramiseks kasutati merelatti, mille pealt võeti lugem kuni 4 korda päevas. 1950-ndatel hakati veetaseme registreerimiseks kasutama mareograafe (mehaaniline isekirjutaja).

Rannikujaamade automatiseerimist alustati 2007. aastal ja tänaseks on kõik mareograafid vahetatud automaatjaamade vastu.

Peale veetaseme mõõtmiste tehti rannikujaamades veel veetemperatuuri ja soolsuse mõõtmisi ning jääolude vaatlusi.

Kolmemastiliselt purjekalt „Revalstein“, mis asus Tallinna madalal, mõõdeti mitu korda päevas veetemperatuuri alates 1879. aastast. Süstemaatilisi veetemperatuuri mõõtmisi alustati aastatel 1887–1889.

Kõige vanemad säilinud jäävaatluste materjalid pärinevad 19. sajandi lõpust Naissaarelt. Rannikumere hüdroloogilistest näitajatest on kõige rohkem andmeid kogunenud jää kohta. Jää, kui meresõitu piirava teguri üle on võimalik leida kirjapanekuid juba sajandeid enne korrapäraste vaatluste alustamist. Sadama, rae ning kaubanduskompaniide dokumentides on andmeid Tallinna lahe jääoludest XIV-XV sajandil, rohkem aga alates XVI sajandist. Jäänähtuseid pandi regulaarselt kirja XIX sajandi algusest Tallinna sadamas ja sama sajandi 60.-70. aastatel tuletornide juures.

Hüdrometeoroloogilisi vaatlusi avamerel (veetemperatuur, soolsus ja hoovused) teostati juba Eesti esimesel iseseisvuse ajal. Peale II Maailmasõda, 1948. aastal alustati reidi ja avamerevaatlusi Hüdrometeoroloogilise Teenistuse Valitsuse (HMTV) observatooriumi mereosakonna juhtimisel Tallinna lahel. Viiekümnendatel lisandusid vaatlused Narva, Liivi ja Pärnu lahes ning Väinameres. 1961. aastal saadi esimene ekspeditsioonilaev Orion, millega tehti regulaarseid sesoonivaatlusi kevadel, suvel ja sügisel (talvel oli meri tavaliselt jääs ja laev remondis) Soome ja Liivi lahel, mõned vaatlusjaamad asusid ka Läänemeres, 10–20 miili Hiiumaast ja Saaremaast lääne poole.

Ekspeditsioonitöid merel jätkus ka sesoonitööde vaheaegadeks, sealhulgas sellisteks ettevõtmisteks nagu 1980. aasta Olümpiaregati teenindamine, Muuga sadama ja Leningradi kaitsetammi projekteerimiseks lähteandmete kogumine jne. Peale hüdroloogiliste uuringute tehti ka hüdrokeemilisi ja hüdro- ning mikrobioloogilisi vaatlusi.

1981. aastal saadi ekspeditsioonilaev Orbiit, millega töötati 1993. aasta lõpuni. Üheksakümnendate aastate alguses tehti ekspeditsioonitöid koostöös Mereinstituudiga, kellele 1994. aastal kogu vaatlusprogramm üle anti.