Баллонная астрономия — астрономические наблюдения, проводимые с аэростатов. Телескоп при этом подвешивается к одному или нескольким стратостатам, которые поднимаются на высоту 20-40 км, то есть выше плотных слоёв атмосферы. Это приводит к значительному увеличению разрешающей силы, и проницания телескопа, позволяет вести наблюдения в полосах частот, которые блокируются атмосферой.

Аэростатные телескопы гораздо дешевле космических телескопов, но их недостатками являются относительно малая высота и малое время полёта, составляющее лишь несколько дней. Однако, максимальная высота подъёма аэростатных телескопов — 50 км, что гораздо больше максимальной высоты для воздушных обсерваторий, таких как Воздушная обсерватория имени Койпера и SOFIA, которые могут подниматься лишь до 15 км. С другой стороны, приземление аэростатных телескопов сопряжено с трудностями и зачастую приводит к повреждению или уничтожению телескопа.

Аэростат уменьшает поле обзора телескопа в области зенита, но длинный подвес способен уменьшить загораживание баллоном до 2°. Телескоп должен быть устойчив к воздействию ветров стратосферы, а также к вращению и колебательным движениям аэростата. Азимутальная устойчивость может быть обеспечена магнитометром вкупе с гироскопом или астровизиром для мелких коррекций.