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Eine Radiosonde dient der Meteorologie und Aerologie zur Messung von Parametern der Erdatmosphäre bis in Höhen von etwa 20 km bis 35 km (Stratosphäre). Sie wird von einem Wetterballon getragen und übermittelt per Datenfunk die Messwerte wie Lufttemperatur und ihren Gradienten und Luftfeuchtigkeit an die Bodenstation. Bei Sonden mit integriertem GPS-Empfänger auch die Position der Sonde. Die Höhenbestimmung erfolgt bei manchen Typen durch laufende Messung des Luftdrucks und GPS.
Ballongetragene Sonden werden auch in anderen Fachgebieten verwendet – siehe Ballonsonde (Messinstrument), die zum Teil noch größere Höhen erreichen. Der Höhenrekord für Radiosonden liegt bei etwa 39 km bzw. 2,5 hPa (Deutscher Wetterdienst).