Sıcak hava soğuk havadan daha hafiftir. Sıcak hava balonunun arkasındaki fizik ilkesi, sıcak havayı kullanarak kaldırma kuvveti oluşturmak ve balonun havalanmasını sağlamaktır. Sıcak hava balonlarının yükselmelerinin nedeni, dışarıdaki soğuk havanın balonun içerisindeki sıcak havadan daha yoğun olmasıdır.