Les montgolfières fonctionnent à l’air chaud. L'air à l'intérieur du ballon est chauffé par un brûleur, ce qui le fait se dilater et devenir moins dense que l'air ambiant. Cette différence de densité crée une force de flottabilité qui soulève le ballon dans les airs.

Le brûleur est généralement alimenté au propane ou au gaz naturel. Le pilote du ballon contrôle la quantité de chaleur produite par le brûleur, qui détermine l'altitude du ballon.

Les montgolfières peuvent voler plusieurs heures d’affilée. L'altitude maximale qu'une montgolfière peut atteindre est d'environ 10 000 pieds.