더운 공기는 차가운 공기보다 비중이 작기 때문에 가볍다. 그러므로 대기 중에서 상승작용을 한다. 이 원리를 이용하여 기구 안의 공기를 불로 데우면, 비중이 가벼워지면서 하늘로 떠오르게 되는데, 이를 “열기구(Hot Air Balloon)”라고 한다. 하늘로 떠오른 열기구는 바람의 흐름을 따라 공중비행을 하게 된다. 열기구는 1783년, 프랑스의 조셉(Joseph)과 자크 몽골피에(Jacques Montgolfier)형제에 의하여 최초로 개발되었으며, 종이로 만든 구피에 밀짚과 나뭇가지를 불에 태워 약 25분간 비행하였다고 한다. 이후 프랑스의 과학자 “샤를(Charles)”은 수소가스가 더운 공기보다, 더 가벼운 성질을 이용해 열기구를 만들었다. 수소는 공기보다 가벼워 기구에 채우면, 하늘 높이 올라가게 된다.
