Con il termine "palloni-sonda" vengono comunemente indicati due tipi di oggetti abbastanza diversi: il pallone-sonda meteorologico vero e proprio ed i grandi palloni stratosferici di ricerca.

Le sonde meteorologiche sono palloni aerostatici di forma sferica e del diametro variabile da 1,8 metri tal momento del lancio da terra) fino a 8 metri (al momento dello scoppio, a 25-30 chilometri di quota). Vengono lanciati di solito due volte al giorno dal Servizio meteorologico dell'Aeronautica militare nei principali aeroporti italiani per rilevare le condizioni meteorologiche alle varie quote con un carico di strumentazione che viene poi paracadutato al momento dello scoppio. Il movimento di queste sonde è sostanzialmente verticale e abbastanza rapido. Per queste caratteristiche possono venire scambiati per UFO solo nelle immediate vicinanze del punto di lancio.

Ben altra cosa sono i palloni stratosferici, che in Europa partono da due centri di lancio situati in Sicilia (base CNR di Milo) e nella Francia pireneica (base CNES di Aire-sur-Adour). Si tratta di aerostati in polietilene di dimensioni enormi (che alla quota di galleggiamento variano dai 60 metri di diametro di quelli "piccoli" fino ai 200 di quelli "grandi") lanciati con un carico di strumenti di rilevamento per esperimenti scientifici (tipico esempio lo studio delle radiazioni cosmiche) da eseguire nell'alta atmosfera. Questi palloni salgono infatti sino a 40.000 metri di quota e sono trasportati orizzontalmente dal vento per migliaia di chilometri finché atterrano nuovamente e vengono recuperati. Dato il loro ampio diametro e il fatto che viaggiano per giorni interi, generano a volte centinaia di segnalazioni UFO da un'area molto vasta e per la durata di ore.

L'Italia si trova esattamente sulla rotta caratteristica di questi palloni nel periodo autunnale, quando dalla Francia le correnti aeree li portano verso est, e da oltre vent'anni causano periodicamente giornate di flap ufologico nelle quali si susseguono avvistamenti di un oggetto variamente descritto come "tubolare", "conico", "troncoconico", "tetraedrico" e di altra simile forma, che talvolta sembra cambiare perché la superficie del pallone si deforma sotto la spinta del vento.

Di per sé trasparenti questi palloni, per il materiale del quale sono costruiti, riflettono molto bene i raggi del sole. Non a caso la maggior parte di questi avvistamenti avviene nelle ore intorno al tramonto, quando il sole è basso o addirittura già scomparso sotto l'orizzonte, e il pallone in quota è invece fuori del "cono d'ombra" della Terra ed assume un tipico colore rosso, per poi "spegnersi" di colpo e scomparire quando tale ombra arriva a coprire la quota del pallone.

Sopra l'Italia la loro altezza da terra è variabile fra i 15.000 e i 30.000 metri. In un solo caso ci risulta un rilevamento radarico (a circa 30.000 metri di quota sopra Ancona), in quanto il materiale stesso di cui tali palloni sono costruiti non riflette le onde radar e anche quando è ancora appeso il carico di strumenti la superficie riflettente è piccola ed irregolare. Si tenga inoltre presente che tali oggetti sono di solito in movimento abbastanza lento e pertanto automaticamente eliminati dalla maggior parte dei radar che "filtrano" gli echi ricevuti evidenziando solo quelli la cui velocità è tipica di aeroplani.

In Italia esistono almeno una trentina di casi generati dai palloni stratosferici; ci limitiamo a ricordare i ripetuti sorvoli della costa adriatica tra il 1967 e il 1969, quando la popolazione e i giornali anconetani avevano affettuosamente battezzato "lo spione" il pallone ricorrente e più volte fotografato); e la clamorosa serie di avvistamenti su tutta l'Italia settentrionale nel tardo pomeriggio del 13 settembre 1979.

- Marco Malavasi, "L'origine dei palloni sonda", su Notiziario UFO nn. 84, 85, 86/87 e 88, da maggio a settembre 1979.
- Allan Hendry, "Guida all'ufologia", Armenia, Milano, 1980; capitolo "Falsi UFO: IFO del tipo dischi diurni", che si sofferma sulle caratteristiche dei palloni che possono farli scambiare per UFO.