Do không khí nóng nhẹ hơn và ít dày đặc hơn không khí lạnh nên bay lên cao, mặt khác phần bóng của một khinh khí cầu thường được làm bằng nylon có trọng lượng nhẹ, chắc chắn, và không tan chảy như các vật liệu khác khi tiếp xúc nhiệt độ nên vẫn giữ được không khí nóng bên trong.
Chúng hoạt động bằng cách đốt nóng lượng khí bên trong quả cầu, khiến lượng khí đó nhẹ hơn lượng khí lạnh ngoài trời khiến chúng bốc lên cao đồng thời kéo cả người và đồ vật lên khi đủ nóng
-Hoạt động của khinh khí cầu này là: khi đốt nóng ở phần phía trên khinh khí cầu sẽ làm cho không khí nóng lên, nở ra nhiều hơn và đẩy lực bên trong khinh khí cầu tạo ra khí hidro giúp khinh khí cầu bay lên