로켓을 사용하여 기상 상태를 관측하는 것. 기구로도 관측할 수 없는 고도 25㎞ 이상의 초고층 대기의 기상 요소를 관측하기 위하여 로켓 을 이용한다. 다른 말로는 ' 로켓 탐측'이라고도 한다. 작은 로켓으로 초고층 대기를 관측하려는 시도는 1960년 무렵부터 시착되었다. 로켓을 이용하여 얻은 관측 데이터 는 성층권에서의 갑작스러운 기온 상승이나 2년 주기로 반복되는 진동 연구에 많은 도움이 되고 있다. 성층권이란 대류권 위에 있는 기온이 거의 일정한 대기권으로, 강한 바람이 불지만 구름은 없다. 지상 약 10㎞에서 비롯되며 상한은 25~35㎞이다. 로켓의 관측점은 지구상에 모두 60여 곳에 분포해 있으며, 그 외에 관측선도 여러 척 있는 것으로 알려져 있다. 관측의 대상은 다양하다. 우선 기압과 기온 을 비롯하여 습도나 공기의 밀도· 오존· 대기의 성분을 관측한다. 이 외에도 태양 복사량이나 지구가 가지고 있는 자기와 그 자기장에 의해서 일어나는 현상인 지구 자기, 또는 높이 70㎞에서 83㎞ 사이의 성층권에서 드물게 나타나는 새털구름 모양의 구름으로 푸른빛을 띤 은빛이 나는 야광운 등을 측정한다. 지상의 수신소에 송신할 기재를 로켓에 실어 쏘아 올려 수백㎞ 정도의 고도에서 낙하산에 매달아 지상으로 떨어뜨린다. 이러한 관측 기자재를 ' 로켓 존데'라고 일컫는다. 사용되는 로켓과 측정 장치는 로켓을 쏘아 올리는 나라마다 서로 다르다. 대체로 약 80°의 고도각에서 발사된 로켓의 고체 연료가 10초 만에 다 타고 나면 물체가 환경 의 변화나 외부의 작용을 받지 않는 한 정지 또는 운동 의 상태를 지속하는 성질인 관성에 의하여 로켓 존데로 각각 분리된다. 그러면 지상의 관측 추적소에서는 관측된 자료를 받을 뿐만 아니라, 로켓 존데의 방향을 쫓거나 특정 고도에서 내보낸 쇳조각의 이동을 레이더로 쫓아 초고층 대기의 고도별 풍향이나 풍속을 측정한다. 이 때 기온의 측정은 황금제의 가는 선으로 만든 예민한 온도계로 하며, 고속 낙하에 의한 가열 승온 등을 바꾸기도 한다. 풍향 과 풍속은 매초마다 기록되는 존데까지의 직선 거리와 고도각, 그리고 방위각으로써 측정한다. 최초의 기상 관측용 로켓 은 제2차 세계 대전 후 독일이 런던을 공격할 때에 사용한 V-2호 로켓을 미국이 다시 고쳐 만들어 시도한 것이다. 그 후 에어러비나 바이킹 등의 대기 탐측용 로켓이 쏘아 올려지기도 하였다. 이러한 로켓을 이용한 기상 관측은 초고층의 대기 상태뿐만 아니라 지구 물리학이나 우주 물리학 분야에서도 많이 이용되고 있다.