เมานาโลอาเป็นสถานที่สำคัญสำหรับการเฝ้าสังเกตชั้นบรรยากาศโดยโครงการเฝ้าติดตามบรรยากาศโลกและหน่วยงานทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ หอสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์แห่งเมานาโลอา (MLSO) ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 3,400 เมตรบนลาดเขาทางทิศเหนือ มีบทบาทสำคัญในการสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์ ขณะที่หอสังเกตการณ์เมานาโลอา โดยองค์กรการบริหารสมุทรศาสตร์และบรรยากาศแห่งชาติ สหรัฐอเมริกา (NOAA) ซึ่งตั้งอยู่ใกล้กัน และอยู่ห่างไกลจากกิจกรรมของมนุษย์ในท้องถิ่น ทำหน้าที่เฝ้าสังเกตชั้นบรรยากาศของโลก รวมถึงแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ โดยการตรวจวัดถูกปรับเปลี่ยนเพื่ออธิบายการปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์จากภูเขาไฟ[7] และยังมีหน่วยงานอื่นๆ เช่น Array for Microwave Background Anisotropy (AMIBA) ที่เริ่มสำรวจหาต้นกำเนิดจักรวาลมาตั้งแต่เดือนตุลาคม พ.ศ. 2549 หรือหอสังเกตการณ์ภูเขาไฟแห่งฮาวายที่ตรวจวัดแผ่นดินไหวและถ่ายภาพกิจกรรมบนปล่อง Mokuʻāweoweo[8]