热气球是用热空气作为浮升气体的气球。在气囊底部有供冷空气加热用的大开口和吊篮。空气加热后密度减小，温度达100°C时密度约为0.95kg/m3，是空气的1/1.3。如今的热气球是在吊篮中安装有简单的飞行仪表 、燃料罐和喷灯等设备。从地面升空时，点燃喷灯，将空气加热后从气囊底部的开口处充入。升空飞行后，控制喷灯的喷油量操纵气球的上升或下降。
早在十八世纪，法国造纸商孟格菲兄弟受碎纸屑在火炉中不断升起的启发，用纸袋把热气聚集起来做实验，使纸袋能够随着气流不断上升。这是个里程碑式的发明，从此有了热气球。1783年6月4日，孟格菲兄弟在里昂安诺内广场做公开表演，一个圆周为110英尺的模拟气球升起，飘然飞行了1.5英里。同年9月19日，在巴黎凡尔赛宫前，孟格菲兄弟为国王、王后、宫廷大臣及13万巴黎市民进行了热气球的升空表演。同年11月21日下午，孟格菲兄弟又在巴黎穆埃特堡进行了世界上第一次热气球载人空中飞行，飞行了25分钟，飞越半个巴黎之后降落在意大利广场附近。这次飞行比莱特兄弟的飞机飞行早了整整120年。在充气气球方面，法国的罗伯特兄弟是最先乘充满氢气的气球飞上天空的。
十八世纪的热气球
热气球在第一次世界大战中扮演的角色非常重要，如保护脆弱的据点免遭敌方飞机的攻击等等。但在侦察机出现之前，其最重要的作用是侦察敌情。
第一次世界大战中，热气球是一种使用十分广泛的作战装备，把没有任何金属或木制骨架的气球气囊里充入空气或煤气，使其重量较空气相对轻一些，从而得以升空。当时用于军事的热气球有两种用途：一是用来监测敌军地面或海上部队的行动；二是将之固定在防空阵地上，用来对抗敌军的飞行器。
离火线较远的阵地上，炮兵部队使用的热气球都需要用绳子系在专用的绞盘上，气球下吊着个柳条篮子，这就是侦察兵的藏身之处。气球上有绳索与地面相连，升空后一般不怎和颠簸，其观察效果比当时所使用的普通飞机还好，利用这样便宜的热气球，侦察兵可以很清楚地确定目标的范围和打击位置，必要时还可以校正己方炮弹的落点。在无线电诞生以前，篮子里的侦察兵是靠旗语和地面部队取得联系的，甚至把写有信息的纸条绑在重物上丢下来。直到1917年，有气球这种空中侦察方式还相当流行，但随着侦察机的出现和航拍技术的不断发展，热气球渐新退出了“侦察兵”的舞台中心。
因地面火力和空中的战斗机都会造成对热气球的威胁，所以长时间悬在半空中的气球侦察兵从事的工作其实是非常危险的，而他们应对各种危险的工具却只有一种，即使用降落伞。鉴于热气球的设置点比较特別，所以一般飞行员们也不乐意去执行这种“打气球”的任务。谁愿意为了几个气球奔波数十里甚至数百里去深入敌后，面对敌军阵地上重重设防的防空排炮和空中无处不在的歼击机呢？
再说，打热气球也不是一件容易的事，在燃烧弹和爆破弹出现之前，战斗机的机关枪打出的常规子弹往往贴着气球的气囊就滑开了，根本就没什么*伤力。如果战斗机等贴得太近了再开火，也不是没有打中的机会，只不过，飞得太近的结果往往会冲入热气球下挂着的“钢索陈”里，一旦机翼被这些钢索绞住，飞行员还来不及歼敌，自己就得殉国了。由此可是肯定地说，“打气球”是个高超的技术活，不是每一个飞行员都能去执行这样的任务的，因此难怪各国军队不约而同地把打中气球和击落敌机作为同等战功进行奖励了。
热气球的另外一个功能就是，用绳索制成“帘子”，把在空中遥遥相隔的热气球连起来，形成一道诱捕敌机的空中天网。像城市或工业区之类易攻难守的地区，其上空的防御力量一般也很薄弱，这样的天网即可适用于拒敌于百里之外。伦敦是一个长期面临飞艇和重炮弹威胁的典型例子，因此英军在其城市以东和以北的地区就布置了大量的“绳索棚栏”，与战斗机的巡逻、防空排炮和探照灯一起构成城外的一道坚固的空中防线。
热气球除在陆军作战中应用外，在反潜作战中也颇有建树。英国皇家海军航空部队曾在英吉利海峡和爱尔兰海地区长期布置大量的热气球，作为给舰队护航的哨卡。虽然热气球有很多类型，但最常见的还是1915年5月登场的“海童军Z型”，这种热气球下方吊的不是柳条篮，而是BE－2C型双翼飞机。
在第二次世界大战时，热球在军事上的地位就已经被削弱了，甚至完全“失宠”。原因是在一战之后军用飞机获得重大突破，二战期间形形色色的战斗机大量出现，预示了热气球已经失去了军事用途。军用飞机以其敏捷和强大的火力足以取代热气球在军事上的地位。二战以后，高科技使球皮材料以及致热燃料得到普及，热气球成为不受地点约束、操作简单而方便的公众体育项目。1978年8月11日至17日，“双鹰3号”飞越大西洋，1981年又成功跨越太平洋。
上世纪八十年代，西方的热气球被引入中国。1982年美国著名刊物《福布斯》杂志总编辑史提夫·福布斯的父亲马尔康姆·福布斯曾驾驶热气球后转摩托车旅游来到中国，自延安到北京，完成了驾球飞临世界每个国家的愿望。
国际航空联合会曾将热气球列为最安全的飞行器。单从数据上看，热气球的安全系数也是相当高的。在欧美等发达国家，热气球是一项热门的运动，几乎每天都有热气球比赛或活动。据统计，全世界约有2万个热气球，作为一个体育项目正日趋普及，它曾创造上升34668公尺高的记录。随着热气球运动的发展，科技元素也不断地加入这项运动中，反映在所采用的热气球器具、飞行员的理论实战培训等都有了质的飞跃。
如今，在国外，乘着热气球飞行已成为人们喜爱的一种航空体育运动项目，同时，热气球还常用于航空摄影和航空旅游等，相信在未来，热气球不仅不会消失，还有可能加入更多的科技元素，使其更加安全、舒适，人们也会更加喜欢。
