En hexakopter svävar 40m eller mer över havet, utrustad med en högupplöst kamera för att spela in värdefulla bilder av dessa enorma djur.
Forskare kan använda dessa bilder för att räkna valarna, men också för att studera deras hälsa och beteende.
Detta kommer att möjliggöra en grundlig undersökning av de grå valar som bor utanför Kalifornien.
"Vi kan inte sätta en grå val på en skala, men vi kan använda flygbilder för att analysera deras kroppstillstånd - i princip, hur feta eller magra de är", säger John Durban, en marin däggdjur biolog på Noaa Fisheries.
Gråvalar är upp till 15 meter långa och kan leva i mer än 50 år. Den mängd fett som de bär är avgörande - särskilt för en mamma som ammar en kalv.
Det beror på att djuren inte äter under de långa månaderna de emigrerar. Så de behöver ett friskt lager späck om de ska nå sin sommarmatplats i Arktis.
Genom att studera djuren från luften kan Dr Durban och hans kollegor jämföra deras storlek, mellan olika djur men också över tid.
– Genom att studera honornas kroppstillstånd hoppas vi kunna koppla samman prickarna mellan förhållandena i Arktis ett år och kalvproduktionen nästa, förklarade han. "Ultimat försöker vi förstå hur miljöförhållandena påverkar befolkningens reproduktiva framgång."
Dessa valar jagades nästan till utrotning, men efter det rättsliga skyddet infördes under andra halvan av 1900-talet, återhämtade de sig. År 1994 kom populationen av gråvalar i Stilla havet officiellt bort från den amerikanska listan över utrotningshotade arter.
Detta gör dem till ett värdefullt ämne för forskning - eftersom de flesta andra stora valar fortfarande är hotade eller hotade finns det mycket få möjligheter att se hur större populationer interagerar med varandra och sin miljö.
"Med gråvalar har vi just börjat förstå hur en återfunnen population av stora valar ser ut", säger dr Durban.
Teamet har också använt drönare för att titta på späckhuggare utanför British Columbias kust i Kanada.
Halkopterns höjd är en viktig fråga, eftersom valar och andra marina arter är känsliga för störningar i sin miljö. Så konturen är utrustad med en exakt höjdmätare för att övervaka hur hög den är. Det hjälper till med att analysera bilderna, men innebär också att det kan hålla ett säkert avstånd.
Forskarna håller sin drönare minst 40 meter över vattnet, och för att flyga på den höjden krävs ett särskilt forskningstillstånd. För amatördrönare eller viltentusiaster krävs ett minsta avstånd på minst 300 m.
I stället för att stå på stranden med kikare vänder sig forskarna till drönare för att övervaka vilda populationer av valar utanför USA:s kust.