Vůbec první horkovzdušný balon na světě sestrojili francouzští bratři Joseph-Michel (1740 – 1810) a Jacques Étienne (1745 – 1799) Montgolfierové. Horkovzdušný balon náleží do skupiny letadel lehčích než vzduch.
Tento první balon byl zhotovený z plátna a z papíru a měl průměr jedenáct metrů. Dne 5. června 1783 jej jeho konstruktéři naplnili horkým vzduchem z ohniště s hořící trávou. Balon, prozatím bez posádky, dosáhl výšky 1830 metrů, letěl celých deset minut nad francouzským městem Annonay a poté klesl k zemi, kde shořel.
V září téhož roku uskutečnili bratři Montgolfierové první let balonu s posádkou, kterou tvořili kohout, ovce a kachna. Po třech minutách se zvířata v pořádku vrátila zpět na zem. Statečná zvířecí posádka tak přinesla důkaz o tom, že v atmosféře se nenachází žádné jedovaté plyny.
Nic už tak tedy nebránilo vzletu balonu s lidskou posádkou. Stalo se tak 21. listopadu 1783. Dvojčlennou posádku tvořili Jean-Francois Pilátre de Rozier a Francois Laurent d´Arlandes a položili tak současně základ k éře vzduchoplavby.
Bratři Montgolfierové v podstatě znovuobjevili teorii nadnášení, kterou poprvé definoval řecký filozof, matematik a fyzik Archimedes ze Syrakus ve 2. století před naším letopočtem, tzv. Archimedův zákon.
Moderní horkovzdušné balony mají obal z hustě utkaného nylonu nebo polyesteru, aby byl vzduchotěsný. Pro stoupání balonu musí mít vzduch uvnitř menší hustotu než okolní vzduch, je tedy potřeba vzduch v balonu zahřát. Vzduchové částice se zároveň se stoupající teplotou rychleji srážejí a tím se zvyšuje vztlaková síla. Teplota vzduchu v obalu však nesmí přesáhnout 100 stupňů Celsia. Ochlazením vzduchu pak balon naopak klesá. Ke klesání balonu je nutné otevřít tzv. paraventil a nechat uniknout horký vzduch. Tím se sníží teplota i tlak vzduchu uvnitř balonu.
Pro ohřívání vzduchu v balonu je nezbytný hořák, který ohřívá vzduch v obalu. Některé balony mají pouze jeden hořák, je však určitě lepší mít druhý v záloze. Zažehnutí hořáku docílíme pomocí paliva, a to propanu nebo směsi propanu a butanu, která se dnes novodoběji označuje LPG. Palivo je uzavřeno v lahvích z lehkého materiálu a umístěno v koši pro posádku, který bývá proutěný. Je tak dosaženo jeho lehkosti, ale zároveň i pevnosti a pružnosti. Zapálením plynu se pak dosáhne plamenů 1,8 až 2,5 metru vysokých. V dřívějších dobách se balony plnily také jinými plyny, například vodíkem nebo poměrně drahým heliem.
Horkovzdušné balony tak ke svému letu využívají zejména teplo a rovněž pak i vítr. Vítr má ve vyšší nadmořské výšce většinou též i vyšší rychlost. To umožňuje zvýšit rovněž rychlost balonu. Přesuny do rozdílných nadmořských výšek pak balonu umožňují změny směru letu za pomoci větru. Lepší, aerodynamický tvar „doutníku“ mívají vzducholodě.
Horkovzdušné balony zaznamenaly úspěšný vývoj po dobu delší než sto let. Poté byly v podstatě vytlačeny letadly těžšími než vzduch. V současné době však balony prožívají svoji renesanci, a to vlivem obliby jejich využití k rekreačním účelům a rovněž v oblasti reklamy.
