Voor onderzoek van hogere luchtlagen kan een onbemande ballon worden gebruikt. Dit geldt onder andere voor de weerballon. Een ballon kan tot een zeer grote hoogte stijgen - veel hoger dan een vliegtuig.
Een dergelijke ballon wordt slechts gedeeltelijk met gas gevuld. Terwijl de ballon stijgt, zet het gas uit, totdat de hele envelop gevuld is. Stijgt de ballon dan verder, dan ontsnapt het gas door de opening aan de onderzijde, en als er geen opening is zal de ballon barsten.
Uiteindelijk daalt de meetapparatuur aan een parachute naar de aarde. Bij de apparatuur bevindt zich een verzoek aan de vinder om de apparatuur terug te sturen.
