定义

高空气象站是指设在陆地或海上实施高空气象观测的场所。又称高空站。其主要任务是定时施放测风气球和探空气球探测高空气象要素值，并将获取的资料按世界气象组织规定的统一格式整理、编报，通过通信系统传输给有关部门（见气象情报传输）。

设备和场地

除施放的无线电探空仪外，主要有探空信号接收机和记录设备。气球追踪系统，在陆地主要有光学经纬仪、无线电经纬仪、一次或二次测风雷达；在船舶上常用导航测风方法或无线电测风仪(见高空风观测)。根据处理记录的自动化程度,有计算工具或计算机系统。其他还有制氢设备等。有的站尚有检查校准探空仪或测风仪的设备。气象站观测点周围要求空旷，无高大建筑物或其他障碍物，盛行风的下风向要求平坦。

站网

为了掌握全球大气的变化规律，全球的高空站已超过1000个。根据天气分析预报的要求，一般陆地站间距离不超过300公里，海洋及人烟稀少地区不超过1000公里。实际上海洋及荒漠地区的站网密度尚未满足要求。各高空站观测时间，全球统一为世界时00、06、12、18时（每天4次），或00、12时（每天2次）。除上述为天气分析建立的站网以外，尚有专门为科研、航空和军事目的而建立的高空气象站，以及利用船舶和飞机建立的流动高空气象站。有些站除进行温度、气压、湿度、风等常规项目探测外，根据需要还进行天电、电位梯度、露点，臭氧、辐射等特殊项目的探测。中国的高空气象观测站于1930年1月建在南京北极阁（见彩图）。50年代中国组成了相当稠密的高空气象站网。1981年5月起，中国大部分高空气象站已开展每日4次无线电测风定时观测。