气球能飞取决于内部气体与空气的密度差。普通派对气球充的是空气或氦气：充空气的密度与外界相同，无法飞起；充氦气（密度约为空气的1/7）则产生浮力，因为气球排开的空气重量（浮力）大于气球整体重量，就像木块在水里上浮。浮力大小遵循阿基米德原理：物体在流体中受到的浮力等于其排开流体的重量。所以气球做得越大，排开空气越多，能携带的重量也越大。气象探测气球则充入更便宜的氢气（密度最小但易燃），利用其浮力携带仪器升空。热气球原理不同：通过加热空气使其密度降低（热空气密度约是冷空气的2/3），从而获得浮力。无论哪种方式，气球上升高度都有限制：随着海拔升高，空气密度减小，当气球密度与外界相等时便停止上升。这个看似简单的玩具，其实完美诠释了流体力学的基本定律。
