* Densità e galleggiamento: L'aria, come tutto il resto, ha una densità. L'aria calda è meno densa dell'aria fredda. Questo perché il calore fa muovere più velocemente le molecole d'aria e si diffondono ulteriormente.

* Principio di Archimede: Questo principio afferma che un oggetto immerso in un fluido (come l'aria) sperimenta una forza galleggiante verso l'alto pari al peso del fluido che si sposta.

* Il vantaggio del pallone:​​ L'aria calda all'interno del palloncino è meno densa dell'aria più fredda circostante. Ciò significa che l'aria calda sposta più aria del proprio peso. La differenza tra il peso dell'aria spostata e il peso dell'aria calda all'interno del palloncino crea una forza galleggiante verso l'alto, sollevando il palloncino.

in termini più semplici:

Immagina una vasca piena d'acqua. Quando entri, sposti un po 'd'acqua. Se pesi più dell'acqua che sposti, affondi. Ma se tieni una zattera gonfiabile gigante, spostano più acqua e la forza galleggiante ti solleverà. La mongolfiera funziona allo stesso modo!