Bagian dalam balon memanaskan udara yang memiliki kepadatan lebih rendah daripada udara dingin di luar dan berfungsi sebagai daya apung untuk menggerakan seluruhnya.

Keranjang dapat membawa penumpang dan sumber panas (biasanya api terbuka). Balon olahraga modern biasanya terbuat dari kain nilon.

Balon udara panas dapat digunakan untuk olahraga penerbangan, fotografi, pariwisata, dan sebagainya. Balon udara panas berawak pertama kali dibuat oleh saudara Montgolfier dan diluncurkan pada 21 November 1783 oleh Jean-Francois Pilatre de Rozier dan Francois Laurent d'Arlandes di Paris, Prancis. Balon udara panas pertama yang terbang di Amerika adalah diluncurkan oleh maskapai penerbangan Prancis Jean Pierre Blanchard dari Philadelphia pada 9 Januari 1793.

Balon udara panas ditemukan di Eropa pada abad ke-18 oleh saudara Montgolfier, seorang pedagang kertas Prancis. Terinspirasi oleh peningkatan potongan kertas dalam tungku, mereka menggunakan kantong kertas untuk berkonsentrasi udara panas, memungkinkan kantong-kantong tersebut naik dengan arus udara.

Pada 4 Juni 1783, saudara Montgolfier melakukan pertunjukan publik di Place de l'Annonay di Lyon, di mana balon tiruan dengan lingkar 110 kaki diangkat dan terbang sejauh 1,5 mil. Pada 19 September tahun yang sama, di depan Istana Versailles di Paris, saudara Montgolfier melakukan pertunjukan balon udara panas untuk raja, ratu, menteri istana, dan 130.000 warga Paris.

Pada sore hari 21 November tahun yang sama, saudara Montgolfier melakukan penerbangan berawak pertama di dunia dengan balon udara panas di tepi Sungai Seine Paris. Penerbangan ini berlangsung selama 25 menit dan terbang melintasi setengah bagian Paris sebelum mendarat di dekat Piazza Italia. Penerbangan ini mendahului penerbangan Wright Brothers selama 120 tahun penuh. Dalam hal mengembangkan balon, saudara Prancis Robert adalah yang pertama terbang ke langit dengan balon yang diisi dengan gas hidrogen.Balon udara panas adalah balon yang menggunakan udara panas sebagai gas pengapung.

Di bagian bawah kantung udara terdapat lubang besar untuk pemanasan udara dingin dan keranjang gantung. Kepadatan udara berkurang setelah dipanaskan. Saat suhu mencapai 100℃, kepadatannya sekitar 0,95kg/m3, yang merupakan 1/1,3 dari udara. Jadi ketinggian yang dapat dicapai tidak begitu tinggi. Balon udara panas modern dilengkapi dengan instrumen penerbangan sederhana, tangki bahan bakar, dan obor dalam keranjang gantung.

Balon udara panas muncul lebih awal, sekarang terbang dengan balon udara panas telah menjadi olahraga penerbangan favorit. Selain itu, balon udara panas sering digunakan untuk fotografi udara dan pariwisata udara.Federasi Penerbangan Internasional telah mengklasifikasikan balon udara panas sebagai pesawat teraman. Berdasarkan data saja, faktor keamanan balon udara panas juga cukup tinggi. Balon udara panas semakin populer sebagai olahraga, dengan rekor ketinggian 34.668 meter.

Prinsip dasar dari kenaikan balon udara panas adalah bahwa panas mengembang dan dingin menyusut.

Saat udara mengembang dengan panas, menjadi lebih ringan dan naik ke atas. Karena udara adalah materi massa, volume udara yang sama, suhu yang berbeda, kepadatan, dan massa berbeda. Udara yang dipanaskan di dalam balon menjadi lebih tidak padat dan lebih ringan daripada volume yang sama dari udara dingin di luar balon, sehingga balon menghasilkan daya apung dan terangkat ke atas. Untuk pesawat, kita menyebut gaya apung ini sebagai daya angkat.

Ketika udara di dalam balon dipanaskan oleh pembakar, udara di dalam balon mengembang, kepadatan menjadi lebih kecil, dan udara berlebih dikeluarkan dari bagian bawah balon setelah mengembang. Kemudian balon dapat terbang ke atas. Penerbangan balon udara panas didasarkan pada prinsip udara panas yang lebih ringan daripada udara dingin untuk menghasilkan daya angkat dan prinsip aerostatik. Suhu gas di dalam balon diatur oleh waktu dan interval frekuensi pengapian dan pemadaman pembakar. Untuk mengendalikan kenaikan dan penurunan balon udara panas, menggunakan arah angin yang berbeda untuk mengendalikan dan mengatur arah perjalanan, kecepatan penerbangan balon udara panas sekitar sama dengan kecepatan angin.

Sebuah balon udara panas terdiri dari tiga bagian, yaitu balon, keranjang, dan perangkat pemanas, bola terbuat dari nilon yang diperkuat, dan meskipun ringan, tetapi sangat kuat, balon tidak dapat bernapas.Dalam beberapa dekade terakhir, balon udara panas terutama digunakan untuk olahraga penerbangan dan wisata, dan berkembang menjadi olahraga rekreasi outdoor yang modis dan sehat. Sampai saat ini, ada sekitar 20.000 balon udara panas di seluruh dunia. Di negara-negara maju seperti Eropa dan Amerika, hampir setiap hari terdapat kompetisi atau kegiatan balon udara panas.