热气球的基本原理是热胀冷缩。空气体受热膨胀时，比重会变轻，向上上升。热气球主要由一个巨大的气囊，一个装载人或物品的吊篮，一个加热空气体的燃烧器组成。燃烧器加热的空气体通过气囊下部的端口注入气囊，炽热的空气体在气囊内聚集产生升力，使气球拖动吊篮一起上升空。目前，气球通常由阻燃增强尼龙或聚酯制成。气球又薄又轻，但是抗拉强度非常好，不透气。吊篮是藤制的(我国大部分使用东南亚进口材料)，落地时可以起到缓冲作用。吊篮的四个角分别放置了四个热气球专用液化气瓶，并安装了仪表。吊篮里还装有温度计、高度计、升降仪等飞行仪器。燃烧器是热气球的心脏，其燃烧能量是普通家用燃气灶的150倍。主燃烧器点燃时，火焰高2-3米，发出巨大声响。点火燃烧器是主燃烧器的引火物。让火一直燃烧，它不会被风扑灭。另外，热气球上还有两套燃烧系统，以防空出现故障。通常，热气球使用的燃料是丙烷或液化石油气。气瓶固定在篮子里，一个热气球可以载80公斤液体燃料。热气球没有动力系统，在空中顺风行驶。但由于风在不同高度有不同的方向和速度，飞行员可以根据飞行所需的方向选择合适的高度。
