长沙高空气象探测站隶属湖南气象培训中心。业务范围主要承担长沙地区的高空气象观测任务，其次担负一些高空气象知识培训及实习。长沙高空气象探测站属我国一级高空气象观测站，是较早建起的L波段数字式电子探空仪-二次测风系统之一，每天进行三次观测，08、20时（北京时）进行高空综合探测， 02时进行（北京时）单独测风，本站资料参加全球交换。
    高空气象探测简介：高空气象观测是实验、研究自由大气中所发生的各种物理现象和过程的一门学科。主要有高空气象探测方法（即各种仪器）的研究，高空大气的风、压力、密度、温度、湿度等随高度的分布的观测和研究。高空气象观测系统是获取地球大气立体结构和演变的常规业务观测系统，现代探测技术发展最活跃的前沿领域，高空气象资料是做好天气预报的重要依据。
    高空气象观测是气象工作的一个重要部分，它所测得的资料和情报与国防和国民经济建设有着密切的关系，如空军飞行作战，高炮发射，舰艇出航，火箭导弹的发射等等都要高空气象资料和情报来保障。高空气象资料和情报又是做好天气预报的重要依据，用它来绘制供天气预报用的各种高空图表，民航，人工影响天气，防治大气污染等，也需要高空气象资料的保障。
    当前，我国探测30公里以下的高空温度、气压、湿度的分布，多数采用无线电探空气球法，这种方法所使用的仪器称为无线电探空仪，基本上由两部分组成：一是小型无线电发射机和电源；二是气象要素感应器和发射机控制装置。
    高空探测业务是以气球、飞机和火箭等作为携带传感器的平台，以对流层、平流层和中间层大气的物理、化学特性为观测对象，采用遥感遥测技术的综合观测系统。全球常规高空探测网（气球携带探空仪探测）有大约1600个探空站组成，其中900个为全球资料交换站（包括160个GCOS探空站）。我国现有120个探空站（不含部队和港台探空站），平均站距200-300千米，为探空站网较为密集的国家之一。每天08、20时（北京时）进行高空探测，有26个站进行02时（北京时）单独测风。我国探空站中有87个站参加全球资料交换（7个站为GCOS探空站）。
    经过“十五”建设， 80个站建成了L波段数字式电子探空仪-二次测风雷达系统（简称L波段探空系统），并投入使用。长沙高空站使用L波段探空系统后，探空业务质量显著提高。经欧洲数值预报中心评估，我国L波段探空系统的探测精度与芬兰Vaisala公司RS80探空仪的精度相当，达到了上世纪九十年代中期国际先进水平；探测自动化程度也显著提高。