Принцип польоту теплового аеростату дуже простий: усередині його оболонки знаходиться повітря, температура якого вища, ніж температура навколишнього повітря. Оскільки щільність теплого повітря нижча, він за законом Архімеда прагне вгору під дією сили, що виштовхує.
