Hava balonları, aşağıdaki prensiplerle çalışır: Sıcak hava balonu: Balonun içindeki hava ısıtıldığında genleşir, yoğunluğu azalır ve balon yükselir. Hava durumu balonları: Hidrojen veya helyumla doldurulan balonlar, atmosferde sıcaklık, basınç, nem ve rüzgâr hızı ölçümü yapan cihazlarla donatılmıştır. Hava balonlarının patlamasını önlemek için, yükseldikçe genişleyen balonların çapı 8 metreye ulaşabilir. Sıcak hava balonları, sabah erken ve akşam geç saatlerde uçar çünkü bu saatlerde rüzgarlar daha sakin ve elverişlidir.