玉龙雪山站拥有相对独立的观测场地，相对完善的观测仪器，基本可以满足野外站研究领域和研究方向。观测场地主体部分位于丽江市玉龙雪山。同时，在梅里雪山、贡嘎雪山、达古雪山和岗日嘎布典型海洋性冰川区也布设有气象、冰川、水文观测设备。玉龙雪山观测场位于不同海拔梯度山坡及其冰川区，海拔高度从2 049 m到4 900 m，占地面积901 257 m2。玉龙雪山冰冻圈与可持续发展观测网络玉龙雪山站观测要素包括气象、冰川、积雪、雪冰物理化学特征、水文水资源、环境、旅游等，其要素与冰冻圈变化与可持续发展息息相关。
玉龙雪山冰冻圈与可持续发展观测网络
（1）气象观测场
综合气象观测系统在科学研究中发挥着不可替代的作用，气象观测信息及数据是研究冰冻圈与其他圈层相互作用与过程的重要基础。因此，在玉龙雪山5个不同海拔梯度建立了综合气象观测场及多要素气象站，监测项目包括气温、降水、空气湿度、水汽压、风速、风向、辐射、土壤温湿度、蒸发量等数据，记录频率为每10分钟至半小时一次，实现了长期连续自动监测。
（2）冰川观测场
白水河1号冰川观测始建于2006年，观测场位于冰川中上部至冰川末端，占地面积900 000 m2，地理位置：纬度N 27°06′06″-30″，经度E 100°11′05″-38″；海拔介于4950-4300 m。监测要素包括冰川长度、面积、厚度、冰流速、末端位置、冰温、冰面高程、冰面反照率、冰震等。物质平衡花杆和雪坑法是冰川监测的关键，依据冰川观测规范，在白水河1号冰川表面布设消融花杆21根，雪坑30个左右，用以观测和研究冰川消融、积累过程，计算冰川物质平衡。同时，冰面有2个冰面流速实时监测的GPS固定站，结合花杆位置测量，共同监测冰川流速；末端设定固定点，用于记录冰川末端位置变化；每5年开展一次冰川厚度、冰川高程地形以及冰川温度测量，以掌握冰面动态和冰体温度变化。此外，结合新技术，利用无人机（UAV）开展消融区低空飞行测量，获取厘米级冰面正射影像和高程模型。2018年。玉龙雪山站与武汉大学与海洋二所合作实施白水河1号冰川冰震试验。
（3）积雪及其消融观测场
积雪消融观测场，始建于2015年，观测场位于玉龙雪山白水河1号冰川西侧4 650 m处（纬度N 27º 06′16.4″，经度E 100º 11′44.0″），面积约4 m2，主要观测消融过程中积雪的物理属性变化以及氢氧稳定同位素的分馏变化，观测的要素包括雪深、雪温、雪密度、含水率、氢氧稳定同位素比率等。积雪观测场位于白水河1号冰川西侧4506-4700 m范围，积雪期每周1次开展积雪属性观测，利用瑞典TOIKKA雪特性仪对其积雪属性（含雪坑）监测。其中，雪坑以10 cm为间隔，从下往上依次测量不同层位积雪密度、含水率等积雪特性。
（4）人工影响天气作业点及其减缓冰川消融观测场
人工增雪试验开始于2006年，作业点主要在玉龙雪山山麓甘海子、龙盘乡及其白水河1号冰川中上部（图16）。人工增雪减缓冰川消融观测场占地面积：80 m2；地理位置：纬度N 27°06′17.87″，经度E 100°11′56.10″；海拔范围介于4 500-4 680 m。人工影响天气试验旨在为冰川加盖“保温被”，增加冰川物质积累量，维持冰川内外温度，为冰川发育提供良好条件，还能增强冰面反照率，进而达到减缓冰川消融作用。人工增雪还可填充冰裂隙，提升冰川景观质量。
（5）冰雪表面吸光性物质、微生物采样观测场
2014-2020年期间，每年在白水河1号冰川开展冰川表面雪冰样品采集工作，其采样与冰川物质平衡花杆测量同步进行。每次采样范围介于海拔4 680 -4 850 m，每30 m间隔采集样品。按照采样点全面覆盖冰川表面原则，在同一海拔梯度沿着冰面东西向采集5-7个雪冰样品。每次采集的雪冰样品分为多种类型，包括粒雪、新降雪、裸冰、冰融水、冰面湖、冰雪融水、冰尘，以及雪坑样品等。样品采集时间从每年春季雪冰开始消融前（4月）开始，直至消融期（6-9月）大范围采集冰面各类雪冰样品（强化观测阶段）。雪冰样品用无菌采样袋（体积：2 L）和预处理过的铁铲采集，每次采样时同时观测和记录粒雪的物理参数（粒雪密度、冰面温度）和天气状况等信息。样品采集后临时保存在玉龙雪山站大本营冰柜中，并且集中进行预处理（如称重、过滤、分样、记录等）。
（6）冰川径流水文观测场
玉龙雪山冰川径流观测场，始建于2008年，包括白水河、三束河、哥吉河、束河及漾弓江五个流域。白水河、漾弓江流向金沙江。三束河、哥吉河流向丽江市区，是丽江市的主要水源地。束河主要供应束河古镇生活需水。以上水文观测场的建设，对研究玉龙雪山冰川物质亏损及其水文水资源效应具有重要的理论和现实意义。
白水河水文观测场地理位置为纬度N 27°07′43″、经度E 100°13′52″、海拔2898 m，占地面积：50 m2。三束河水文观测点地理位置为纬度N 27°01′30″、经度E 100°14′00″、海拔2 720 m，占地面积：50 m2。哥吉河水文观测点地理位置为纬度N 27°00′01″、经度E 100°12′49″、海拔2 638 m，占地面积：5 m2。束河水文观测点地理位置为纬度N 27°00′40″、经度E 100°13′38″，海拔2 434 m，占地面积：2 m2。漾弓江水文观测点地理位置为N 23°48′、经度E 100°137′，海拔2 366 m，占地面积：5 m2。监测水位、流速等水文过程的同时，对水体样品也进行了长期的定位采集
（7）冰川退缩迹地生态演替观测场
冰川退缩迹地生态演替观测。观测地点：白水河1号冰川末端海拔4 300-3 800 m处冰川退缩迹地。调查内容：重新发育的植被物种和土壤类型的原生演替。调查路线：从冰川末端海拔4 300 m处开始，沿冰川末端左侧方向一直向下延伸，直到海拔3 800 m处。依照冰川退缩的年限，共布设5个样带，每个样带分别布设10个50cm×50cm的样方，以用于草本盖度调查；在海拔3 800 m和3 900 m处乔木和灌木大量出现区域布设了2个10m×10m的大样方和3个4m×4m的样方，以用于灌木和乔木种类的调查；在每个样带内随机采集6个土壤样品。