Um die meteorologischen Größen Temperatur, Luftfeuchte, Luftdruck und Wind nicht nur am Boden, sondern auch in der Höhe zu erfassen, werden kleine Messgeräte - sogenannte Radiosonden - an einem Wetterballon gestartet. Während des Fluges werden die gemessenen Werte alle 5 Sekunden zur Bodenstation gefunkt. Die Ballons steigen mit einer Vertikalgeschwindigkeit von ca. 5 m/s. Somit können Profile mit einer Höhenauflösung von ca. 25 m bis zum Platzpunkt der Ballons in 30 - 35 km Höhe erfasst werden.

In der Regel wird ein Ballonaufstieg gegen 12 UTC durchgeführt. Alle Daten werden unverzüglich über Mail codiert (FM35, BUFR) in das Global Telecommunication System (GTS) der Wetterdienste eingespeist und tragen zur Wettervorhersage bei.

Seit 1983 werden an der Neumayer-Station täglich Radiosondenaufstiege durchgeführt. Diese Messungen dienen nicht nur der kurzfristigen Wettervorhersage sondern insbesondere der Forschung. Die Daten sind über den Data Publisher for Earth & Environmental Science PANGAEA in monatlicher Granularität frei zugänglich. Sie werden in der Klimaforschung zur Verifikation von Modellen sowie Satellitenmessungen und zur Erfassung von Klimatrends verwendet.