Gdy objętość powietrza jest ogrzewana, rozszerza się, jeśli objętość nie jest zawarta w sztywnym pojemniku. Jeśli powietrze znajduje się w sztywnym pojemniku, ciśnienie wewnętrzne wzrasta w stosunku do ścianek pojemnik.
Nagrzewanie objętości powietrza powoduje, że jego cząsteczki wibrują szybciej i zajmują więcej przestrzeni fizycznej, jeśli nie ma ograniczenia powstrzymującego. Dla każdego wzrostu temperatury o 6 stopni Fahrenheita objętość wzrośnie o około 1 procent. Gęstość powietrza zmniejsza się wraz ze wzrostem objętości. To dlatego gorące powietrze unosi się, a zimne powietrze zstępuje w komórce konwekcyjnej. Ten sam pomysł stosuje się w balonach na gorące powietrze. Gorące powietrze w balonach ma mniejszą gęstość niż powietrze atmosferyczne i popycha balon w górę.
