高空天气图，用以分析高空天气系统和大气状况的高空气象资料。在高空表示天气形势的方法，一般不用固定高度上的气压分布，而是在一个气压相等的等压面天气图上，分析这个面凹凸不平的状况。

高空天气图，是填绘高空气象观测资料的天气图。它是将各气象台、站同一时间的高空气象观测资料用数字和符号形式，填在空白地图上，并绘出各种曲线，以了解各地高空气象情况。

初期的高空天气图为等高面上的气压分布图， 称为等高面天气图，现在常用的高空天气图是等压面天气图，是把各地同一时刻探测到的同一气压层上的气象资料填写在空白地图上，经分析绘制而成。这些资料包括等压面位势高度、气温、温度露点差、风向、风速。通常绘制等(位势)高度线和等温线，用以分析气旋、反气旋、锋区、切变线、急流等天气系统的位置、强度和特性。

高空天气图上填写的气象要素是同一等压面上各点的高度，因而分析绘制的是相隔一定数值的等高线。等高线画好后，就能看出当时高空的气压形势：哪里是低压槽，哪里是高压脊，然后再画出等温线，标出冷暖中心。从冷暖中心与低压槽、高压脊的配置情况，预报人员就可对未来的气压形势作出大致的判断。

对于高空天气图，首先是绘制等值线、等温线。把海面到指定等压面的高度（单位：位势米）用每60位势米的等高线进行分析。但在300毫巴面上每120位势米画等高线。夏季高度线的间隔较宽时用虚线画30位势米间隔的等高线。等温线一般每3度用棕色或红色铅笔画等温线。在观测资料多的地方，采用内插可以相当准确分析出来，在观测资料少地方，如海上，作出预报分析较困难。这样地方的等温线分析，利用与其等压面较近的上、下等压面之间的平均气温的分布。高空天气图上槽线、脊线分别用棕色粗实线和棕色粗虚线标出。

一般气象台以850 hPa、700hPa、500 hPa等压面图为最常用。各层等压面图与地面天气图配合，可分析天气系统三维空间的结构及大气环流状况，将前后时间和各高度层次的天气图联系思考，可获得天气系统和大气环流演变的认识。世界共同规定的高空天气图一天有二次，即00和12世界时，亦即08和20北京时。