Принцип работы шаропилотного метода исследования атмосферы основан на измерении координат шара, выпущенного в свободный полёт в атмосферу, за определённый интервал времени. 1
Для обеспечения измерения на различных высотах шар-пилот наполняют лёгким газом (например, водородом или гелием). 12 Такой шар, обладая подъёмной силой, одновременно с увлечением его воздушным потоком поднимается вверх, последовательно проходя слои атмосферы. 12
За перемещением шара-пилота с Земли следят с помощью оптических угломерных приборов (аэрологических теодолитов). 12
На основе временных интервалов между измерениями координат шара-пилота и известной вертикальной скорости рассчитывают среднюю скорость ветра и его направление в слое атмосферы. 12
Таким образом, шаропилотный метод позволяет определить характеристики ветра на различных высотах, а также средние значения параметров ветра в слое от земли до необходимых высот. 1