Enligt idealgaslagen är trycket (P) hos en gas direkt proportionellt mot dess temperatur (T) och omvänt proportionellt mot dess volym (V). Detta samband kan uttryckas som P =nRT/V, där n representerar antalet mol gas och R är den ideala gaskonstanten.
När en ballong värms upp ökar temperaturen på luften inuti ballongen. Detta gör att trycket från luften inuti ballongen ökar också. Som ett resultat expanderar ballongen i volym för att klara det ökade trycket. Men massan av luften inuti ballongen förblir densamma.