Il motivo per cui c'è più aria più vicina alla superficie è perché la gravità della Terra spinge l'aria verso il suolo. L'aria viene compressa dal peso dell'aria sopra di essa, che la rende più densa. L'aria più densa ha meno probabilità di salire, quindi rimane più vicina alla superficie.
La densità dell'aria dipende anche dalla temperatura. L'aria calda è meno densa dell'aria fredda, quindi sale verso l'alto. Ecco perché le mongolfiere si alzano. L'aria all'interno del palloncino viene riscaldata, il che la rende meno densa dell'aria circostante. Questa differenza di densità fa sì che il palloncino si alzi.