HYVIS是一種可以直接觀測大氣中的云粒和冰晶粒的儀器。它連接到 GPS 無線電探空儀并在氣球中被炸毀，以捕獲大氣中直徑為數十至數百微米的粒子。捕獲的粒子附著在膠片上，由兩種類型的相機（顯微鏡和特寫鏡頭）交替拍攝，并作為視頻信號傳輸到地面。
視頻數據由使用 1600MHz 波段無線電發射器的專用 HYVIS 接收器接收。GPS 無線電探空儀發射的 GPS 位置信息控制 HYVIS 接收器的天線并自動跟蹤飛行的 HYVIS。從捕獲的圖像中，可以計算出附著顆粒的形狀、大小、數量和數量密度。
HYVIS直接觀測用于積雨云和臺風觀測、偏振波雷達降水粒子判別評價、云分辨數值模擬、火山灰監測等。