Professori Vilho Väisälä, Vaisala Oyj:n perustaja, kehitti nykyaikaisen radiosondin työskennellessään Ilmatieteen laitoksen aerologisella asemalla 1920-1930-luvuilla, minä tuloksena ensimmäinen koeluotaus lähti taivaalle joulukuussa 1931. Tämän jälkeen Vilho Väisälä apulaisineen kehitti radiosondia vielä vuosia ennen kuin hän oli täysin tyytyväinen sen suorituskykyyn. Vuosi 1936 oli käännekohta ja radiosondi toimi luotettavasti jopa 25 kilometrin korkeudessa keräten tietoa yläilmakehän lämpötilasta, suhteellisesta kosteudesta, ilmanpaineesta sekä tuulen suunnasta ja nopeudesta välittäen tulokset maan pinnalla sijaitsevaan vastaanottimeen. Varsinainen radiosondituotanto alkoi samana vuonna ja tilauksia tuli niin Yhdysvaltojen kuin Euroopan ilmatieteen laitoksilta ja tutkimuslaitoksista - yrityksen toiminta oli kansainvälistä alusta lähtien.
Vaikka sotavuodet (1939-1944) olivat myös Toiminimi V. Väisälälle vaikeita, niin yritys selviytyi niistä perustajansa sisukkuuden, kekseliäisyyden ja kovan työnteon avulla. Myös sota-aikana tarkat säätiedot olivat tärkeitä kaikille osapuolille. Sodan jälkeen radiosondien kysyntä kasvoi entisestään. Lisääntyneen kysynnän rohkaisemana Vilho Väisälä päätti rakennuttaa yritykselle omat toimitilat Pasilaan ja muuttaa sen osakeyhtiöksi - Mittari Oy:n toiminta alkoi. Vuonna 1955 yritys siirtyi Vantaalle uusiin suurempiin tilohin, ja samaan aikaan Mittari Oy muuttui Vaisala Oy:ksi.
1970- ja 1980-luvut olivat voimakkaan kehityksen vuosia Vaisalassa. Automaattinen luotausjärjestelmä sekä automaattiset sääasemat, ml. tiesää- ja lentosääasemat, tuotiin markkinoille. Vuonna 1984 Vaisala rakensi ensimmäisen suomalaisena yrityksenä oman puhdashuoneen puolijohteiden valmistamista varten. Vaisalan kehittämä ohutkalvoteknologia mullisti kosteudenmittauksen ja yritys ryhtyi valmistamaan kosteusmittalaitteita teollisuuden käyttöön. Vuosikymmenten aikana Vaisalan toiminta kansainvälistyi voimakkaasti ja toimipisteitä perustettiin eri puolille maailmaa - tehokas jakeluverkko on ollut yksi menestyksen kulmakivistä.
Vaisala on saavuttanut teknologia- ja markkinajohtajuuden pitkäjänteisillä tutkimus- ja tuotekehityspanostuksilla, jotka ovat jatkuneet vahvoina koko yrityksen toiminnan ajan. 1990-luvun merkittäviä teknologiainnovaatioita olivat teollisuuden tarpeisiin kehitetyt hiilidioksidin ja kastepisteen mittalaitteet. Pienen säälähettimen Vaisala toi markkinoille vuonna 2004 ja viime vuoden lopulla yritys kertoi kehittäneensä uudentyyppisen säätutkan.
Oman tuote- ja teknologiapanostusten lisäksi Vaisala on yritysostoin kasvattanut markkina-asemaansa säähavaintosovelluksissa. Konserniin on 1980-luvun loppupuolelta lähtien ostettu osaamista Euroopasta ja Yhdysvalloista tiesää- ja lentosääjärjestelmien, tuulikeilainten, salamanpaikannuksen ja säätutkan liiketoiminta-alueilta.
Yhden miehen unelmasta on kasvanut konserni, joka on maailmanlaajuinen markkinajohtaja säähavainto- ja ympäristönmittauksen alalla. Vaisalan menestys perustuu teknologiajohtajuuteen, jatkuviin tuote- ja tutkimuspanostuksiin sekä omaan erikoisosaamiseen keskittymiseen. Myös 70-vuotias radiosondi jatkaa edelleen yhtenä yhtiön kärkituotteena muiden merkittävien tuoteinnovaatioiden rinnalla.
Nykyisin Vaisalan palveluksessa on yli 1000 alansa ammattilaista ja vuonna 2004 konsernin liikevaihto oli 180,6 miljoonaa euroa, mistä viennin osuus oli 97 %. Vaisalan A-sarjan osakkeet ovat olleet Helsingin Arvopaperipörssin listalla vuodesta 1994.