Heteluchtballonnen worden aangedreven door hete lucht. De lucht in de ballon wordt verwarmd door een brander, waardoor deze uitzet en minder dicht wordt dan de omringende lucht. Dit verschil in dichtheid creëert een drijvende kracht die de ballon de lucht in tilt.

De brander wordt doorgaans gevoed door propaan- of aardgas. De piloot van de ballon regelt de hoeveelheid warmte die door de brander wordt geproduceerd, wat de hoogte van de ballon bepaalt.

Heteluchtballonnen kunnen meerdere uren achter elkaar vliegen. De maximale hoogte die een heteluchtballon kan bereiken is ongeveer 10.000 voet.