בלון מזג אוויר הוא בלון (בלון שמיועד לעלות לגבהים) אשר נושא כלים למעלה כדי לשלוח מידע על הלחץ האטמוספירי, הטמפרטורה, לחות, ומהירות רוח, באמצעות מכשיר מדידה שנקרא רדיוסונדה, כדי לקבל נתוני רוחות, הם יכולים להיות במעקב על ידי מכ"ם, או מערכות ניווט (כגון לווין מבוסס מערכת מיקום גלובלית, GPS). חלק מהבלונים ממריאים בקצב קבוע ומשדרים את הנתונים בכל הגבהים. יש בלון ייעודי שנקרא טרנסונדה שתוכנן כך שיישאר בגובה קבוע למשך זמן רב וישדר משם נתונים.