熱氣球的原理是熱脹冷縮。熱氣球源于一個非常基本的科學(xué)原理，熱空氣會升到冷空氣上方從本質(zhì)上講，熱空氣比冷空氣輕，因為單位體積熱空氣的質(zhì)量較小，1立方分米的空氣大約重1克，若加熱到37.8攝氏度，同樣體積空氣的重量會減少約0.25克。
因此，熱氣球中每立方分米空氣可以升起0.25克的物體，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這也是為什么熱氣球看起來如此巨大的原因，要升起454公斤的物體，需要大約1840立方米的熱空氣。要保持氣球上升，您需要不斷加熱空氣。熱氣球利用位于氣囊開口下方的燃燒器實現(xiàn)這點。氣球中的空氣冷卻時，駕駛員可以通過點燃燃燒器來重新加熱空氣。
熱氣球的唯一飛行動力是風(fēng)。對于環(huán)球飛行的熱氣球來說，必須選擇速度和方向都合適的高空氣流，并隨之運動，才能高效地完成飛行。就像作環(huán)球旅行時需要不停地?fù)Q飛機一樣，熱氣球需要搭乘不同的氣流，換氣流時飛行員所要做的就是調(diào)整高度，熱氣球的高度通常要達(dá)到十幾千米。
影響熱氣球環(huán)球飛行的最大因素就是氣候。每年的12月和1月，北半球高空流的流速達(dá)到一年中的峰值，最快可達(dá)每小時400公里，所以飛行者們通常選擇冬季作環(huán)球嘗試飛行。
