Vaisalas Anfänge reichen bis in die 1930er Jahre zurück als Professor Vilho Väisälä, Gründer und langjähriger Geschäftsführer von Vaisala, einige der Funktionsprinzipien einer Radiosonde erfand. Im Dezember 1931 startete er die erste finnische Radiosonde. Nach der ersten Sondierung setzte Väisälä seine Entwicklungen und Tests fort, bis eine Radiosonde produziert und ab 1936 geliefert werden konnte.
Vaisala war schon zu Beginn mit einem Exportanteil von 95 Prozent der Produktion ein stark international orientiertes Unternehmen. Sobald die Radiosonde von Vaisala im Ausland bekannt wurde, stieg die Nachfrage. 1944 gründete Professor Väisälä ein Unternehmen namens Mittari Oy und Produktionsstätten für Radiosondensysteme. Später, im Jahre 1955, wurde der Name Mittari zu Vaisala geändert.
Nach einem bescheidenen Start entwickelte sich das Unternehmen zu einem der Weltmarktführer in vielen Bereichen der Messtechnik und Begründer einer bedeutenden finnischen Exportindustrie. Ende 1954 wurde eine moderne Produktionsanlage nach Vantaa (nahe Helsinki) verlagert. Daraufhin wurde der Hauptsitz mehrmals vergrößert und das Produktangebot von Vaisala zunehmend erweitert. Mit über 1.400 Beschäftigten exportiert Vaisala heute 97 % der Produktion in über 140 Länder. Neueste Technologien, aktive Forschung und Entwicklung sowie ein hohes Maß an Spezialisierung zeichnen alle Unternehmenseinheiten von Vaisala aus.