Een hete luchtballon werkt volgens de wet van Archimedes, die stelt dat een object dat in een vloeistof of gas wordt geplaatst, een opwaartse kracht ondervindt die gelijk is aan het gewicht van de verplaatste vloeistof of gas. Bij een hete luchtballon wordt deze opwaartse kracht gecreëerd door de verwarmde lucht in de ballon.
De ballonmand van een hete luchtballon is bevestigd aan een envelop die meestal gemaakt is van nylon of polyester. De envelop heeft een opening aan de onderkant, waar de verwarmde lucht naar binnen wordt geblazen door middel van een brander die propaangas verbrandt. De vlam verwarmt de lucht in de ballon, waardoor deze lichter wordt dan de omringende lucht.
De opgewarmde lucht in de ballon heeft een lagere dichtheid dan de omringende lucht, waardoor deze opstijgt. Hoe hoger de temperatuur van de lucht in de ballon, hoe groter het verschil in dichtheid tussen de lucht in de ballon en de omringende lucht, en hoe meer lift de ballon heeft.
De liftkracht van een hete luchtballon wordt bepaald door het verschil tussen het gewicht van de ballon en de mand en het gewicht van de verplaatste lucht. Het gewicht van de ballon en de mand wordt bepaald door het totale gewicht van de ballon, de mand, de brandstof en de passagiers en bemanning.
Om de ballon te laten stijgen, moet de liftkracht groter zijn dan het totale gewicht van de ballon en de mand. Als de liftkracht gelijk is aan het gewicht van de ballon en de mand, blijft de ballon op dezelfde hoogte. Als de liftkracht kleiner is dan het gewicht van de ballon en de mand, zal de ballon dalen.
Het is belangrijk voor de piloot van een hete luchtballon om het totale gewicht van de ballon en de mand in de gaten te houden, evenals de temperatuur van de lucht in de ballon, om de liftkracht te kunnen regelen en een veilige ballonvaart te kunnen maken.
