Balloner har været brugt i århundreder til at give en følelse af fest og spænding ved særlige lejligheder. Det grundlæggende koncept er enkelt: Luft eller gas lukkes inde i et tyndt, fleksibelt materiale og slippes derefter fri. Når ballonen slippes løs, udvider den sig til forskellige former, ofte i form af et dyr eller en figur, afhængigt af sammenhængen. Selv om balloner primært forbindes med sjov, kan de også bruges til at transportere videnskabelige nyttelast i rummet eller til at udforske oceanernes dybder.
Set fra et videnskabeligt perspektiv består balloner af to hovedkomponenter: en kugle og en gondol. Hylstret er ballonens hoveddel, som holder sin form, når den er oppustet med gas (eller luft), og som giver den opdrift i atmosfæren. Inde i denne ydre kuvert er der normalt en mindre gondollignende genstand, som bærer nyttelast, f.eks. instrumenter eller passagerer. Denne indre gondol kan også være udstyret med finner og/eller propeller til at styre dens retning, mens den flyver gennem himlen.
På et mere praktisk plan er moderne balloner fremstillet af mange forskellige materialer, herunder nylon og latex (naturgummi). Nylonballoner er billigere end latex, men har en tendens til at sprænges lettere på grund af deres tyndere vægge; de kan dog stadig indeholde store mængder helium eller andre gasser, samtidig med at de kan skabe kunstfærdige figurer som dyr eller tegneseriefigurer. Latexballoner er meget mere holdbare end nylon og kan indeholde større mængder helium, så de kan holde sig flydende i længere tid, hvilket gør dem ideelle til udendørs fester, hvor vejrforholdene måske ikke er gunstige for en langvarig flyvning.
Historisk set blev varmluftballoner først opfundet af den portugisiske præst Bartolomeu de Gusmao i 1709, men det var først i 1783, da den franske fysiker Jacques Charles med succes byggede en ballon, der kunne transportere mennesker op i større højder, at teknologien fik stor udbredelse. Siden da har menneskeheden fortsat med at innovere på dette område og har sat rekorder for den højeste højde, som et menneske har nået (144 000 fod), den længste flyvning (2 timer) og flest personer, der kan transporteres på én gang i en enkelt ballon (27 passagerer).
Videnskaben bag varmluftballoner bygger på Archimedes’ princip, som siger, at en genstand, der er nedsænket i en væske, oplever en opadgående kraft, der er lig med vægten af den fortrængte væske; i dette tilfælde fyldes luften op i en indkapsling af nylon- eller latexstof, når den opvarmes, hvilket får den til at udvide sig og skaber opdrift, så den kan lette til større højder, før den til sidst kommer ned igen på grund af de kølige temperaturer udenfor i forhold til temperaturen indenfor indkapslingen.
Ud over rekreative formål som f.eks. ballonfestivaler og himmelløb er der også utallige andre anvendelsesmuligheder for disse storslåede apparater, f.eks. som medicinske leveringssystemer, meteorologiske observationsplatforme, reklamekampagner og sporing af dyreliv, for blot at nævne nogle få! Uanset hvilket formål de tjener, beundres alle typer balloner af millioner af mennesker på tværs af generationer gennem århundreder takket være deres bemærkelsesværdige præstationer, der opnås ved blot at udnytte naturens elementer som luftstrømme, tyngdekraft og termodynamik.