Vaisalan historia alkaa 1930-luvulta, jolloin professori Vilho Väisälä, Vaisalan perustaja ja pitkäaikainen toimitusjohtaja, kehitti radiosondin toimintaperiaatteet. Hän lähetti ensimmäisen suomalaisen radiosondin ilmoille joulukuussa 1931. Ensimmäisen luotauksen jälkeen Vilho Väisälä jatkoi radiosondin kehitystyötä ja testaamista, kunnes radiosondi oli tuotantokelpoinen ja radiosonditoimitukset saatettiin aloittaa vuonna 1936. Vuotta 1936 pidetään myös Vaisalan toiminnan alkamisajankohtana.

Kun Vaisalan radiosondi vähitellen niitti kansainvälistä mainetta, myös niiden kysyntä lähti kasvuun. Vuonna 1944 professori Väisälä perusti Mittari Oy -nimisen yrityksen ja rakennutti tuotantotilat Helsinkiin Pasilaan. Vuonna 1955 yrityksen nimi muutettiin Vaisalaksi ja samana vuonna yritys muutti Vantaalle uusiin toimitiloihin.

Vaatimattomasta alusta lähtenyt yritys kasvoi maailman johtajavaksi yritykseksi monilla mittausaloilla ja vakiinnutti asemansa merkittävänä suomalaisena vientiyrityksenä. Vaisala on ollut kansainvälinen yritys alusta lähtien, ja viennin osuus on koko yrityksen toiminnan ajan ollut reilusti yli 90 prosenttia.

Nykyisin Vaisalassa työskentelee yli 1200 alansa ammattilaista ja liikevaihto on noin 240 miljoonaa euroa. Vaisalan tuotteita ja palveluita käytetään yli 100 maassa. Asiakaslähtöisyys, paikallisten olojen tuntemust, johtavat teknologiat, vireä tutkimus- ja kehitystoiminta ovat olennaisia piirteitä kaikille Vaisalan liiketoiminnoille.