HYVIS是一种可以直接观测大气中的云粒和冰晶粒的仪器。它连接到 GPS 无线电探空仪并在气球中被炸毁，以捕获大气中直径为数十至数百微米的粒子。捕获的粒子附着在胶片上，由两种类型的相机（显微镜和特写镜头）交替拍摄，并作为视频信号传输到地面。
视频数据由使用 1600MHz 波段无线电发射器的专用 HYVIS 接收器接收。GPS 无线电探空仪发射的 GPS 位置信息控制 HYVIS 接收器的天线并自动跟踪飞行的 HYVIS。从捕获的图像中，可以计算出附着颗粒的形状、大小、数量和数量密度。
HYVIS直接观测用于积雨云和台风观测、偏振波雷达降水粒子判别评价、云分辨数值模拟、火山灰监测等。