Man vermutet, daß bereits die Chinesen und auch die Inkas das Prinzip der Ballonfahrt kannten.Das Auftriebsprinzip wurde jedoch vom griechischen Naturforscher Archimedes entdeckt und dokumentiert. Archimedes, so erzählt die Geschichte, saß in einem öffentlichen Bad in seiner Heimatstadt Syrakus. Das aus der übervollen Wanne herauslaufende Wasser erkannte er als dasjenige, welches sein Körper verdrängt hatte. Woraufhin er aus der Wanne sprang und splitternackt durch die Straßen rannte, um das Experiment zu Hause nochmals zu wiederholen. Der Gedanke des archimedischen Prinzips, so wie es Archimedes für das Wasser gefunden hatte, auch auf die Luft zu übertragen, kam den Naturforschern damals nicht.Leonardi da Vinci blieb es vorbehalten, dieses archimedische Prinzip dann für jedermann zu demonstrieren. Anläßlich zur Krönung Giovanni di Medicis (1513) zum Papst ließ Leonardi da Vinci Heiligenfiguren aus Papier aufsteigen, indem er sie mit heißer Luft füllte. Dieses Schauspiel geriet leider in Vergessenheit und niemand experimentierte weiter.Theoretisch verfaßte Überlegungen stellte zu Beginn der Neuzeit der Jesuitenpater Francesco Lana de Terzi an. Sein Ordensbruder Bartolomeo Laurenzo de Gusmão ließ im Jahre 1709 am Hof des portugiesischen Königs in einem Saal einige Ballons aufsteigen.
Es dauerte dann aber bis 1783; damals erfolgte der berühmte erste öffentlich vorgeführte Start eines unbemannten Heißluftballons der Gebrüder Montgolfier in Annonay-Südfrankreich. Nach mündlicher Überlieferung soll ein Damenunterrock die Ursache für die Weiterentwicklung der Luftfahrt durch die Gebrüder Montgolfier gewesen sein.
Joseph Michel Montgolfier hatte beobachtet, wie der über einem Herd hängende Damenunterrock, der von seiner Frau zum Trocknen aufgehängt wurde, sich mit warmer Luft füllte und emporgehoben wurde. Seine gezielten Experimente begannen aber erst, nachdem er ohne jeglichen Hintergedanken eine leere Papiertüte in das Feuer seines Kamins hineingeworfen hatte. Denn er konnte beobachten, daß sich die Tüte mit Rauch füllte und im Schornstein hinaufstieg ohne zu verbrennen.
Sein Bruder, Jacques Etienne Montgolfier, beide mit der Papierherstellung im Familienbetrieb vertraut, lies sich von Josephs Begeisterung rasch anstecken. Ein kleiner, würfelförmiger Ballon, zum Entsetzen der Ehefrauen aus Kleidungsstücken angefertigt, wurde mit heißer Luft gefüllt und erreichte die Zimmerdecke.Es folgten weiter Experimente, wobei die Ballone immer mehr eine Kugelform von einem Durchmesser bis zu 1,20 Meter annahmen. Diese wurden an Tauen verankert, damit die kostbare Hülle nicht entfliehen konnte. Diese Versuche wurden bereits Freunden und wichtigen Persönlichkeiten mit Erfolg vorgeführt. Während der Vorbereitung zum Start für ein weiteres Experiment brach die Dämmerung über das Land herein. Da man die Konturen des großen Ballons nur mühsam am Nachthimmel erkennen konnte, wurde eine Laterne am Ballon befestigt. Aus Unachtsamkeit gab jedoch die Haltemannschaft die Taue frei und der Ballon entschwebte in die Nacht, mit der Laterne an der Unterseite. Die abergläubischen Bauern in der Umgebung sahen dieses bedrohlich erscheinende Licht am Himmel und hielten dieses für den Teufel. Nicht selten wurde ein Ballon von den Bauern mit Steinen zum Absturz gebracht, um dann mit Sensen und Dreschflegeln den Teufel in Kugelform den Gar auszumachen; was der kostbaren Ballonhülle natürlich nicht wohltat.Ihre Schlußfolgerung all ihrer Experimente war, daß durch die Verbrennung ein undurchsichtiges Gas entstehen würde, daß leichter als Luft sein müsse und sich als Tragemedium verwenden lassen könne. Diese Materie nannten sie Phlogiston. Als Brennmaterial für weiter Versuche diente Stroh und zerhackte Schafwolle, später auch angefaulter Tierkadaver. Sie waren sogar der Überzeugung, je übelriechender der Rauch sei, desto mehr Tragkraft besitze das Phlogiston.Durch die Erfolge der Gebrüder Montgolfier wurden auch andere Wissenschaftler zu Ballonversuchen angeregt. Der Physikprofessor César Charles experimentierte erfolgreich mit der brennbaren Luft, wie sie damals Wasserstoff nannten. Einen Ballon mit Wasserstoff zu füllen, dieser wurde aus Eisenfeilspäne in Schwefelsäure gewonnen, dauerte mehrere Tage und war zudem nicht gerade ungefährlich. Es begann ein verbitterter Kampf zwischen Jacques EtienneMontgolfier und César Charles um Ehre und Ruhm. Die Experimente der Brüder Montgolfier waren so erfolgreich, daß sie es wagten, am 5. Juni 1783 die gesamte Bevölkerung von Annonay zu einem ersten öffentlich vorgeführten Ballonaufstieg einzuladen. Es wurde ein Ballon mit einer Höhe von 35 Schuhen mit heißer Luft gefüllt. Acht Männer mußten den Ballon zurückhalten, um ihn am Aufsteigen zu hindern. Auf ein gegebenes Zeichen wurden die Taue losgelassen und der Ballon erreichte nach ca. 10 Minuten eine Höhe von 1000 Klafter (ca. 2000m). Durch aufkommenden Wind wurde der Ballon weggetragen und einsetzender Regen verhinderte eine längere Fahrt. Der Ballon landete fast unversehrt auf einem Weinberg. Die in der Nähe des Landeplatzes arbeitenden Bauern sollen geflohen sein. Sie hatten geglaubt, daß der Mond heruntergefallen sei, um das bevorstehende jüngste Gericht anzukündigen.
Am 19. September 1783 um 13 Uhr 15 in Versailles wurde vor den Augen des Königs Ludwig XVI ein diesmal größerer Ballon aus Papier und Leinen (17m hoch und 12m im Durchmesser) mit warmer Luft und Rauch gefüllt. Der blaue Ballon, zu Ehren Ludwigs mit goldenen ‚L‘ verziert, stieg mit einem Hahn, einem Hammel und einer Ente auf. Nach der 8-minütigen und 31/2 Kilometer langen Fahrt landete das Himmelsgefährt wieder sanft auf der Erde. Lediglich der Hahn hatte sich die Flügelspitze gebrochen. Diese Verletzung war Grund genug zur Besorgnis, ob der Mensch es wagen dürfe, in den Himmel zu steigen. Zur Freude der Brüder konnten mehrere Anwesende bezeugen, daß der Hammel schon vor dem Start dem Hahn auf den Flügel gestiegen ist.Jacques Etienne Montgolfier bekundete daraufhin, einen bemannten Ballon aufsteigen zu lassen. Ein neuer, noch größerer Ballon (22m hoch, 15m im Durchmesser, 2000m³ Volumen) wurde zu diesem Zweck konstruiert und hatte das Aussehen seines Vorgängermodelles. An der unteren Ballonöffnung wurde eine umlaufende, aus Weidenruten gefertigte Galerie für die Passagiere und in dessen Mitte eine Heizpfanne angebracht. Dieser Ballon wurde zu Ehren seines besten Freundes und Unterstützers „Le Reveillon“ getauft.Vom 12. bis 19. Oktober wurden zu Testzwecken bemannte Aufstiege durchgeführt, wobei man bereits, an einem Seil fest verankert, mit Passagieren eine Höhe von 100m erreichte.
König Ludwig verweigerte jedoch, zu einem bemannten Aufstieg seine Erlaubnis zu geben. Marquis d‘ Arlandes adeliger Einfluß beim König ist es zu Verdanken, daß dieser schlußendlich doch sein Einverständnis gab; jedoch mit der Einschränkung, daß es zum Tode verurteilte Verbrecher sein mußten. Sollte der Aufstieg gelingen und die Verbrecher diesen überleben, so würden sie vom König begnadigt werden. Mit diesem Urteil war der adelige Francois Pilatre de Rozier nicht einverstanden. Für Ihn war es nicht verständlich, daß Schwerverbrechern die Eroberung des Himmelszeltes erlaubt, Adeligen aber verwehrt werden sollte. König Ludwig gab dem Druck der Adeligen nach und gab Francois Pilatre de Rozier und Marquis d‘ Arlandes seine Einwilligung für dieses Abenteuer . Der 21. November 1783 ging schließendlich in die Geschichte der Menschheit ein. Am Stadtrand von Paris in Bois de Boulogne vor dem Schloß von La Muette wurde der Ballon auf einem Podest an vier Masten lose befestigt. 8 Minuten nach 12 begann man dann den Ballon mit heißer Luft zu füllen; dies dauerte lediglich 8 Minuten. Im selben Augenblick, in dem die Haltemannschaft das Zeichen erhalten hatte, die Leinen loszulassen, wurde der Ballon von einer Böe erfaßt und gegen einen der nahestehenden Alleebäume gedrückt. Der Ballon blieb stark beschädigt im Baum hängen. Nach einer 2-stündigen Reparatur wurde der Ballon abermals aufgerüstet. Der Start war diesmal erfolgreich.Die Wärmequelle in Form eines offenen Feuers war im Korb unter der Hüllenöffnung aus Papier und Baumwolle so angebracht, daß die Flamme ständig die Innenluft warm hielt. Über Paris fing sogar die Ballonhülle Feuer, konnte jedoch gelöscht werden. Während der 25 minütigen Fahrt erreichten sie eine Höhe von 3000 Fuß (ca. 1000m). Sie landeten wohlbehalten und bei bester Gesundheit sanft bei der Mühle von Croulebarbe, nachdem sie beinahe ein Hausdach sowie eine Windmühle gerammt hatten. Die Luftfahrtpioniere und deren Erfinder wurden als Helden gefeiert. Zum Zeichen dieser Großtat für Frankreich schenkte der König den Luftfahrern die Ländereien, über die sie hinweg gefahren sind. Am 1.Dezember hatte es auch César Charles endlich geschafft. Trotz des Verbotes seitens König Ludwigs bestieg er den Ballon und startete vor 300.000 Zuschauern. Nach einer Zwischenlandung startete er abermals und erreichte dabei nach 10 Minuten eine Höhe von 3000m.