Газовые законы влияют на поведение воздушных шаров следующим образом:

• Закон Чарльза гласит, что при нагревании воздух расширяется. 2 Баллон имеет фиксированный объём, поэтому дополнительный объём вытекает из отверстия в нижней части баллона. 2
• Закон идеального газа говорит о том, что плотность воздуха уменьшается с повышением его температуры. 2 Таким образом, нагретый воздух внутри баллона менее плотный, чем холодный воздух снаружи баллона. 2
• Принцип Архимеда гласит, что объект будет плавать в жидкости, если он менее плотный, чем сама жидкость. 2 Чтобы воздушный шар поднялся, горячий воздух в нём должен иметь низкую плотность. 2 Тогда выталкивающая сила, направленная вверх, превысит направленный вниз вес (гравитационную силу), и воздушный шар полетит. 2

Также на поведение наполненных разными газами воздушных шаров влияет закон Грэма: при постоянных температуре и давлении скорость эффузии (медленного истечения газа через микроскопические отверстия) обратно пропорциональна квадратному корню из плотности газа. 3 Поэтому, зная формулу газов и физические параметры оболочки шара, можно предсказать его поведение. 3