Το μετεωρολογικό μπαλόνι είναι ένα επιστημονικό όργανο που χρησιμοποιείται για τη συλλογή δεδομένων σχετικά με τις ατμοσφαιρικές καιρικές συνθήκες. Μερικοί άνθρωποι αποκαλούν επίσης αυτά τα μπαλόνια «ηχητικά μπαλόνια», επειδή λαμβάνουν ήχους της ατμόσφαιρας. Αυτά τα δεδομένα χρησιμοποιούνται στην πρόβλεψη καιρού και για την παρακολούθηση γενικών καιρικών τάσεων. Πολυάριθμα πρακτορεία σε όλο τον κόσμο εκπέμπουν μετεωρολογικά μπαλόνια σε καθημερινή βάση και γενικά μοιράζονται τις πληροφορίες που συλλέγονται, προς το συμφέρον της επιστημονικής συνεργασίας.
Ένα βασικό μετεωρολογικό μπαλόνι θα συλλέξει πληροφορίες σχετικά με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, την ατμοσφαιρική πίεση και την υγρασία. Συνήθως, αυτές οι πληροφορίες θα συλλέγονται κατά την ανάβαση του μπαλονιού και ενώ αιωρείται σε υψόμετρο. Τα δεδομένα αποστέλλονται πίσω στη Γη με αναμεταδότες. Αυτός ο τύπος μπαλονιού μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη συλλογή πληροφοριών σχετικά με την ταχύτητα και τα μοτίβα του ανέμου, μεταδίδοντας τη γεωγραφική του θέση πίσω στη Γη.
Η συσκευασία των οργάνων σε ένα μετεωρολογικό μπαλόνι ονομάζεται radiosonde. Οι πρώτοι ραδιοφωνικοί ηχογραφήσεις εμφανίστηκαν τη δεκαετία του 1930 στη Ρωσία και άλλα έθνη υιοθέτησαν γρήγορα την τεχνολογία επίσης. Γενικά, ένα radiosonde έχει σχεδιαστεί για πολλαπλές χρήσεις και θα ανακτηθεί αφού επιστρέψει στη Γη. Που και που τα πακέτα οργάνων χάνονται, αλλά τα δεδομένα που συνέλεξαν κατά την πτήση έχουν ήδη σταλεί πίσω στη Γη. Τα Radiosondes μπορεί επίσης να πέσουν από αεροσκάφος, σε ορισμένες περιπτώσεις, αντί να επιπλέουν επάνω σε ένα μπαλόνι.
Το σώμα ενός μετεωρολογικού μπαλονιού είναι συνήθως κατασκευασμένο από λατέξ ή παρόμοιο εύκαμπτο υλικό. Φουσκώνεται με υδρογόνο ή ήλιο, με διαφορετικά επίπεδα αερίου που χρησιμοποιούνται, ανάλογα με το πόσο ψηλά πηγαίνει το μπαλόνι. Το radiosonde είναι αναρτημένο από το μπαλόνι σε ένα ανθεκτικό κορδόνι ή σχοινί, όπως το καλάθι ενός μπαλονιού θερμού αέρα. Όταν το μπαλόνι φτάσει σε ένα ορισμένο ύψος, εκρήγνυται και ένα αλεξίπτωτο αναπτύσσεται για να προσγειώσει απαλά το ραδιοζόντα πίσω στη Γη. Οι επιστήμονες παρακολουθούν το σήμα θέσης του για να το ανακτήσουν, αν είναι δυνατόν.
Οι περισσότεροι οργανισμοί παρακολούθησης του καιρού απελευθερώνουν μετεωρολογικά μπαλόνια τουλάχιστον δύο φορές την ημέρα και μερικές φορές πιο συχνά. Οι συχνές εκλύσεις χρησιμοποιούνται όταν οι καιρικές συνθήκες αλλάζουν γρήγορα, υποδηλώνοντας την ανάγκη για περισσότερα δεδομένα από την ατμόσφαιρα. Τα δεδομένα που συλλέγονται συνήθως συμπληρώνουν άλλες μορφές μετεωρολογικής παρατήρησης, όπως οι μετεωρολογικοί δορυφόροι και η επίγεια παρατήρηση, δημιουργώντας μια πλήρη εικόνα της καιρικής κατάστασης για τους επιστήμονες. Οι μετεωρολογικοί σταθμοί διατηρούν εκτεταμένα αρχεία με τα δεδομένα των μετεωρολογικών μπαλονιών τους, επιτρέποντας στους επιστήμονες να μελετούν τα καιρικά μοτίβα για πολλές δεκαετίες.