Les relevés effectués par les avions sont très utiles. D’une part, ils fournissent des données dans des zones exemptes de stations de mesures – des programmes similaires sont également réalisés à l’aide de navires et de bouées. D’autre part, ils permettent de disposer de données extraites de l’atmosphère libre, là où quasiment aucune mesure n’est disponible. De surcroît, les capteurs fournissent lors du décollage et de l’atterrissage des informations sur la stratification de l’atmosphère et complètent et/ou densifient ainsi le réseau de radiosondage.
Plus récemment, on assiste à un intérêt croissant pour les observations météorologiques dérivées des techniques par transpondeur Mode-S. Ces méthodes permettent la livraison en temps réel des vents et de la température à la position de l’avion en vol.