Cette étude a été réalisée à la Station physiologique, construite en 1882. L'expérience se déroule dans le troisième hangar noir, édifié en 1883. Les différentes phases du lancer d'une balle sont photographiées avec la caméra mobile .

Les études balistiques menées à partir de 1882 à l'aide de la chronophotographie montrent que les formes différentes des trajectoires produites dépendent de la force de propulsion et de la résistance de l'air. La résistance de l'air ralentit la chute. Ces expériences s'inscrivent dans son étude de la chute des corps et de locomotion dans l'air.

La balle, projectile sphérique, lancé par Marey décrit une trajectoire régulière en arc de cercle. Le pilier central permet d'estimer la régularité ou l'irrégularité de la trajectoire.