由於氫氣是比空氣輕的氣體，因此氣球在空氣裡就像木頭在水裡一樣，浮力向上託，重力向下拽。當浮力大於重力的時候，氣球就能飛上天。氣球裡一般充的都是氫氣或氦氣。氫氣或氦氣和同體積的空氣相比要輕很多，所以氣球充了氫氣或氦氣就會有更大的升力。
氫氣球是輕質袋狀或囊狀物體充滿氫氣，氫氣最輕，其密度為0.0899克每升，靠氫氣的浮力可以向上漂浮的物體就叫氫氣球。氫氣球一般有橡膠氫氣球、塑料膜氫氣球和布料塗層氫氣球幾種，較小的氫氣球，當前多用於兒童玩具或喜慶放飛用。較大的氫氣球用於飄浮廣告條幅，也叫空飄氫氣球，氣象上用氫氣球探測高空，軍事上用氫氣球架設通訊天線或發放傳單。氫氣球內部頻率接近20Hz。使用氫氣球要注意，氫氣與其他物體摩擦產生靜電及遇到明火、高溫、電火花，會使易燃易爆性的氫氣燃燒爆炸。
