De belangrijkste kracht die heteluchtballonnen doet bewegen is het drijfvermogen. Drijfvermogen is de opwaartse kracht die wordt uitgeoefend door een vloeistof die het gewicht van een daarin ondergedompeld voorwerp tegenwerkt. In het geval van een heteluchtballon is de vloeistof de lucht.

Warme lucht heeft een lagere dichtheid dan koude lucht. Dit komt omdat de moleculen warme lucht sneller bewegen dan de moleculen koude lucht, waardoor ze meer verspreid zijn. Hoe minder dicht de lucht is, hoe drijvender deze is. Dit betekent dat heteluchtballonnen in de lucht kunnen zweven omdat ze minder dicht zijn dan de omringende lucht.

De hoeveelheid drijfvermogen die een heteluchtballon ervaart, wordt bepaald door het temperatuurverschil tussen de lucht in de ballon en de lucht buiten de ballon. Hoe groter het temperatuurverschil, hoe drijvender de ballon zal zijn.

Heteluchtballonnen kunnen ook door de wind worden bewogen. De wind is de beweging van lucht. Als de wind waait, kan deze een heteluchtballon in een bepaalde richting duwen.

De piloot van een heteluchtballon kan de richting van de ballon bepalen door de temperatuur van de lucht in de ballon te veranderen. Door de lucht in de ballon te verwarmen, kan de piloot het drijfvermogen van de ballon vergroten en deze laten stijgen. Door de lucht in de ballon af te koelen, kan de piloot het drijfvermogen van de ballon verminderen en ervoor zorgen dat deze daalt. De piloot kan ook de wind gebruiken om de richting van de ballon te bepalen.