Penerbangan balon, melewati udara balon yang mengandung gas apung, seperti helium atau udara panas, yang karenanya dikenal sebagai penerbangan bebas yang lebih ringan dari udara. Balon tak berawak telah digunakan untuk membawa instrumen meteorologi dan mungkin dikendalikan oleh radio. Balon berawak memiliki keranjang, atau gondola, yang terpasang di bawah balon untuk pilot dan penumpang. Kursi sederhana atau kursi yang terbuat dari perahu telah menjadi populer untuk penerbangan solo. Dengan menyesuaikan naik dan turunnya balon di udara, seorang pilot dapat memanfaatkan angin yang tersedia untuk memandu jalannya balon di atas permukaan Bumi. Elemen kontrol ini, atau ketiadaannya, adalah ciri khas olahraga balon.
Pendakian balon tak berawak pertama dilakukan pada tanggal 21 November 1783, ketika dua orang Prancis naik ke keranjang anyaman yang tergantung di dasar balon kapas yang dihiasi kertas. Balon, diisi dengan udara yang dipanaskan dengan membakar jerami, membawa orang-orang tinggi-tinggi selama lebih dari 20 menit di atas Paris. Menyaksikan kenaikan ini adalah Louis XVI, anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Prancis, dan banyak orang, termasuk penemu Amerika dan negarawan Benjamin Franklin. Peristiwa ini meninggalkan kesan mendalam pada dunia abad ke-18: pria benar-benar telah terbang! Sejak saat itu bidang penerbangan telah diambil alih oleh kapal udara, pesawat layang, pesawat terbang, helikopter, dan bahkan roket dan pesawat ruang angkasa, tetapi balon terus digunakan untuk rekreasi, olahraga kompetitif, dan eksplorasi ilmiah.
Balon udara panas dapat digunakan untuk penerbangan pendek di ketinggian rendah atau dibawa "lompat jauh", menggunakan angin musim dingin yang lebih kuat untuk menempuh jarak ratusan kilometer di ketinggian hingga sekitar 3 km (2 mil). Balon gas dapat tetap tinggi selama beberapa hari dan menempuh jarak seribu kilometer atau lebih. Memang, kombinasi balon udara dan gas panas telah melintasi benua dan samudera dan bahkan mengelilingi dunia. Untuk penelitian ilmiah, balon gas khusus dapat melayang dalam kondisi stabil selama berhari-hari atau bahkan berbulan-bulan, membawa muatan alat melalui bagian atas stratosfer.
Fédération Aéronautique Internationale didirikan di Prancis pada tahun 1905. Organisasi nonpemerintah ini menyimpan catatan untuk penerbangan berawak dari balon ke pesawat ruang angkasa, serta catatan untuk penerbangan pesawat model, kendaraan udara tak berawak, dan acara olahraga. Selain itu, berbagai organisasi aeronautika nasional, seperti Federasi Balon Amerika dan British Balloon and Airship Club, memelihara catatan balon. Kelaikan udara dan kriteria operasi dikendalikan di Amerika Serikat oleh Federal Aviation Administration (FAA). Peraturan FAA untuk balon biasanya digunakan oleh semua negara, dengan hanya variasi lokal kecil.
