根据有关法律法规和文件规定，北京市门头沟区气象局的主要职责如下：

（一）负责本行政区域内气象事业发展规划的制定及气象工作的组织实施；对本行政区域内的气象活动进行指导、监督和行业管理。

（二）组织指导本行政区域内气象灾害防御工作；组织拟订和实施本行政区域的气象灾害防御规划；组织气象灾害防御应急管理工作；管理本行政区域人工影响天气工作，指导和组织人工影响天气作业；指导城乡气象工作，组织推进农村气象灾害防御体系和农业气象服务体系建设，组织指导乡镇（街道）气象工作站和气象协理员、信息员队伍建设。

（三）组织管理本行政区域内雷电灾害防御工作，会同有关部门指导对可能遭受袭击的建筑物、构筑物和其它设施安装的雷电灾害防护装置的检测工作；负责本行政区域内雷电灾害防护装置的设计审核和竣工验收；负责管理本行政区域内的施放气球活动。

（四）组织本行政区域内气候资源的综合调查、区划，指导气候资源的开发利用和保护，组织并审查重点建设工程、重大区域经济开发项目和城乡建设规划的气候可行性论证和气象灾害风险评估。

（五）负责本行政区域内的气象台站和气象设施的组织建设和维护管理；组织管理本行政区域内气象探测资料的采集、传输和汇交；依法保护气象设施和探测环境；负责审查建设项目大气环境影响评价所使用的气象资料。

（六）负责本行政区域内的气象监测、预报预警、公共服务管理工作；组织管理本行政区域内气象信息的发布和传播；组织重大活动、突发公共事件气象保障工作；承担重大突发公共事件预警信息发布系统建设及运行维护。

（七）组织开展气象法治宣传教育，负责监督有关气象法律法规的实施，对违反《中华人民共和国气象法》等法律法规有关规定的行为依法进行处罚，承担有关行政诉讼；组织宣传、普及气象科学知识。

（八）管理本级气象部门内部的计划财务、人事劳动、队伍建设、教育培训和业务建设；负责气象部门双重计划财务体制的落实工作；负责党的建设、精神文明和气象文化建设。

（九）承担上级气象主管机构和本级人民政府交办的其他事项。