Menggunakan panas yang dihasilkan untuk menangkap udara yang naik di dalam selubung material, konsep balon udara panas telah memesona para ilmuwan dan spekulan selama berabad-abad. Balon udara panas adalah salah satu metode penerbangan pertama yang diciptakan oleh manusia. Meskipun sejarah mereka yang terdokumentasi umumnya baru dimulai pada abad ke-18, beberapa bukti menunjukkan bahwa balon telah ada di benak manusia selama ribuan tahun.
China umumnya mengklaim kredit untuk menjadi yang pertama menggunakan teknologi tersebut. Udara panas lebih ringan dari udara dingin, jadi jika ada selubung yang cukup untuk menjebak udara, perangkat yang dipasangnya akan naik. Pada abad ke-3, balon udara panas versi tak berawak kecil, yang disebut lentera Kongming, digunakan sebagai perangkat sinyal selama kampanye militer konstan pada waktu itu. Lentera ini kemudian menjadi tradisional di beberapa festival Cina.
Beberapa balon dan sejarawan telah mendalilkan bahwa orang Indian Nazca di Peru dapat menggunakan teknologi balon udara untuk membantu mereka dalam membangun gambar garis Nazca yang terkenal. Dengan hanya menggunakan teknologi yang tersedia untuk Nazca pada abad ke-6, dua pembuat balon membuat balon besar yang mampu terbang. Meskipun tidak ada bukti yang ditemukan yang menunjukkan bahwa orang-orang Nazca benar-benar terbang dengan balon, tes tersebut menunjukkan bahwa itu pasti mungkin.
Sejarah balon udara modern dimulai di Portugal pada tahun 1783, ketika seorang imam mendemonstrasikan model balon kecilnya yang berfungsi kepada pengadilan Portugis. Beberapa bulan kemudian, pada bulan September 1783, ilmuwan Jean-Francois Pilatre de Rozier melakukan tes balon skala besar pertama, meluncurkan domba, bebek, dan ayam jantan yang kemungkinan besar terkejut ke dalam penerbangan sebelum balon jatuh ke tanah. Juga pada tahun itu, saudara laki-laki bernama Joseph-Michel dan Jacques-Etienne Montgolfier menampilkan penerbangan berawak pertama di Paris.
Balon dengan cepat berkembang sebagai olahraga kompetitif di antara para penggemar, dengan upaya yang dilakukan untuk membuat rekor jarak dan ketinggian. Pada tahun 1785, sebuah balon berawak diterbangkan melintasi Selat Inggris, membawa Jean Pierre Blanchard dan John Jefferies, salah satu balon Amerika pertama. Jean-Francois Pilatre de Rozier akan mati akhir tahun itu dalam upaya serupa. Pada 7 Januari 1793, Blanchard juga menjadi yang pertama mengoperasikan balon udara panas di Amerika.
Sebagai alat militer, balon udara digunakan sebagai kendaraan mata-mata selama Revolusi Prancis di Pertempuran Fleurus. Mereka juga dipekerjakan selama Perang Saudara Amerika pada abad ke-19. Sejak penemuan pesawat bersayap, balon tidak lagi digunakan untuk keperluan militer, namun tetap populer sebagai olahraga penghobi.
Mengikuti karya Blanchard, balon modern telah membuat beberapa rekor baru. Pada tahun 1932, seorang ilmuwan bernama Auguste Piccard menerbangkan balon udara panas ke ketinggian lebih dari 52,000 kaki (15.8 km) dalam penerbangan pertama yang mencapai stratosfer. Setelah banyak upaya yang gagal, Ben Abruzzo, Maxie Anderson, dan Larry Newman menjadi orang pertama yang menyeberangi Samudra Atlantik dengan balon pada tahun 1978. Pada tahun 1991, penerbangan balon terpanjang yang pernah tercatat terjadi dikemudikan oleh Per Lindstrand dan miliarder Richard Branson, dan melintasi 476,710 mil (7671.91 km).
Balon udara panas adalah upaya pertama yang berhasil dilakukan manusia untuk mencapai di atas permukaan yang kita kenal. Sementara teknologi penerbangan kemudian tidak ada hubungannya dengan ilmu di balik balon udara panas, impian penerbangan diberikan kemungkinan nyata oleh keberhasilan mereka. Penerbangan balon hari ini masih dianggap sebagai keajaiban, dengan gambar keindahan dan ketenangan yang berulang secara konsisten menjadi gambar balon udara panas yang tersebar di langit yang sempurna.