* varme er nøglen: Ballonens operation afhænger af princippet om varm luft. Brænderen opvarmer luften inde i ballonen, hvilket får luftmolekylerne til at bevæge sig hurtigere og sprede sig længere fra hinanden. Dette gør den varme luft mindre tæt end den omgivende kølige luft.
* opdrift og lift: Den mindre tætte varme luft skaber en opadgående kraft (opdrift), der løfter ballonen.
* Energitransformation: Brænderen bruger brændstof (ofte propan) som en kilde til kemisk energi. Denne energi omdannes til termisk energi (varme), der derefter driver ballonen.
Så selvom selve ballonen ikke direkte bruger en bestemt type energi, er processen afhængig af omdannelse af kemisk energi til termisk energi for at skabe den nødvendige opdrift.