高高度気球（こうこうどききゅう）は、成層圏などの高層大気に放たれる気球のこと。水素やヘリウムが充填され、18 kmから53 km程度までの高さに到達する。気象観測所によって打ち上げられている気象観測用のラジオゾンデ・オゾンゾンデも高高度気球の一種である。より高くへの到達を目的とした気球は薄膜でできたものが主であり、効率的な薄膜の開発なども行われている。 現代の気球は一般的に送信機、カメラ、GPS端末などの衛星測位機器などの電子器機を乗せている。これらの気球は100分の1から1000分の1気圧という非常に空気の薄い近宇宙圏の高度まで到達する。 南極では季節風によって気球が打ち上げ位置から非常に近くに戻る性質があり、気球を主とした研究では人気の場所となっている。