Un pallone d'osservazione è un tipo di pallone aerostatico che è stato impiegato come piattaforma aerea per raccogliere intelligence e osservare l'artiglieria. L'uso di palloni di osservazione cominciò durante le guerre rivoluzionarie francesi, raggiungendo il culmine di impiego durante la prima guerra mondiale, ma continuando ad essere utilizzati nei conflitti contemporanei seppur in uso limitato. Sono sinonimi pallone di spionaggio, pallone di ricognizione, pallone spia e pallone di sorveglianza.