A principal força que faz os balões de ar quente se moverem é a flutuabilidade. A flutuabilidade é a força ascendente exercida por um fluido que se opõe ao peso de um objeto imerso nele. No caso de um balão de ar quente, o fluido é o ar.

O ar quente é menos denso que o ar frio. Isso ocorre porque as moléculas de ar quente se movem mais rápido do que as moléculas de ar frio, por isso estão mais espalhadas. Quanto menos denso for o ar, mais flutuante ele será. Isso significa que os balões de ar quente podem flutuar no ar porque são menos densos que o ar circundante.

A quantidade de flutuabilidade que um balão de ar quente experimenta é determinada pela diferença de temperatura entre o ar dentro do balão e o ar fora do balão. Quanto maior a diferença de temperatura, mais flutuante será o balão.

Balões de ar quente também podem ser movidos pelo vento. O vento é o movimento do ar. Se o vento estiver soprando, ele poderá empurrar um balão de ar quente em uma determinada direção.

O piloto de um balão de ar quente pode controlar a direção do balão alterando a temperatura do ar dentro do balão. Ao aquecer o ar dentro do balão, o piloto pode aumentar a flutuabilidade do balão e fazê-lo subir. Ao resfriar o ar dentro do balão, o piloto pode diminuir a flutuabilidade do balão e fazer com que ele desça. O piloto também pode usar o vento para ajudar a controlar a direção do balão.