Aquecer o gás em um balão de ar faz o balão subir porque o gás no balão se torna mais leve que o ar natural. O gás aquecido tem menos massa por unidade de volume do que o ar frio ao redor o balão.
Um balão de ar quente consiste em três partes principais: o envelope, o queimador e a cesta. O queimador, que geralmente é alimentado por propano líquido, está localizado abaixo do envelope; é responsável por aquecer o ar no envelope. A cesta contém o piloto, os passageiros e os tanques de propano.
Para mover o balão para cima, o piloto primeiro abre a válvula de propano para liberar o propano líquido no envelope. A mistura de propano e ar natural se inflama sob o envelope, aquecendo o ar dentro do envelope. O balão então começa a subir. O piloto deve continuar reaquecendo o ar para que o balão permaneça no ar.
Para subir mais alto, o piloto abre a válvula para que mais propano seja liberado. Para abaixar o balão, o piloto libera gradualmente o ar quente do envelope através da válvula do paraquedas no topo do balão.
Um balão de ar quente não pousa em um local predeterminado. O piloto pousa onde há um espaço aberto e seguro para pousar.