用于研究高空氣象學的探測方法有兩種:直接法和間接法 。
直接法
直接法是應用各種氣球(如測風氣球、系留氣球、探空氣球、等高氣球)、飛機、火箭、衛星等工具攜帶氣象儀器升空探測。
間接法
間接法包括聲波法、光學法、無線電波法等。