A Biblioteca do CPTEC foi criada em 1994, com a missão específica de promover informação especializada para a comunidade técnico-científica do instituto, o acervo da Biblioteca Física dispõe atualmente de mais de 8.000 volumes entre livros, teses, relatórios e mapas, e mais de 12.000 fascículos de periódicos.
O Biblioteca possui Mapoteca composta por aproximadamente, 3.800 mapas, entre cartas topográficas, imagens de radar e de satélite, cartas náuticas, mapas políticos, hidrográficos, geológicos, Projeto RADAM, e outras publicações como Atlas, Enciclopédias, Estudo de Águas Subterrâneas e Aptidão Agrícola dos Solos.
O serviço de consulta ao acervo físico está disponível pela internet para toda comunidade, propiciando inclusive mais facilidade de acesso para os usuários do serviço de intercâmbio de documentos das instituições conveniadas.
Para oferecer este serviço, a Biblioteca do INPE implantou, em 2003, o sistema de gerenciamento SophiA, desenvolvido pela empresa Prima Informática.