高空科学气球（scientific balloon），理学-天文学-空间天文学-空间天文设备运载器，在平流层飞行的无动力浮空器，是数十年来逐步发展起来的进行高空科学观测或实验的一种运载工具。高空科学气球通常利用氦气或氢气，将数百千克至数吨科学仪器提升至30至50千米高度进行科学工作。对于天文观测而言，高空科学气球使得人类首次可以尽可能摆脱大气层的干扰，进行以往地面观测无法实施的项目。高空科学气球的飞行高度一般位于平流层，它的飞行高度虽然不如卫星，但却比飞机高得多，一般可达40～50千米。由于高空气球造价低廉、组织飞行方便、试验周期短，因此越来越受到科学工作者的青睐，并被广泛应用于高能天体物理、宇宙线、红外天文、大气物理、大气化学、地面遥感、高空物理、生理、微重力实验等方面的研究，同时也大量应用于外层空间宇宙设备的预研和试飞以及军事方面等。1912年，奥地利物理学家V.F.赫斯乘坐氦气球升空进行实验，用气球将电离室送到距离地面5000多米的高空，证明了宇宙射线的存在。可以说这是人类第一次进行的空间天文观测试验。1936年赫斯由于发现宇宙射线获得了诺贝尔物理学奖。