Gaisa baloni darbojas saskaņā ar fizikas likumiem. Balona kabīne, kas pazīstama arī kā gondola, ir savienota ar lielu maisu, ko sauc par apvalku. Apvalks ir piepildīts ar gaisu, kas tiek uzsildīts ar propana degļa palīdzību.
Uzsildot gaisu apvalkā, tas kļūst vieglāks par apkārtējo gaisu. Saskaņā ar Arhimēda likumu, tas rada uzbuvei uzplūdošu spēku, kas pārsniedz balona un tā pasažieru svaru, ļaujot tam pacelties gaisā.
Balona augšupejo kustību var regulēt, palielinot vai samazinot apvalka gaisa temperatūru. Lai balons nolaistos, deglis tiek izslēgts, ļaujot gaisam apvalkā atdzist un balonam kļūt smagākam par gaisu.
