Balony opróżniają się, gdy wycieka z nich gaz. Balon wypełniony helem wycieka szybciej niż wypełniony powietrzem, ponieważ atomy helu są niezwykle małe i prześlizgują się przez mikroskopijne pory gumy lateksowej.
Lżejsze od powietrza balony unoszą się z tego samego powodu, dla którego pusta plastikowa butelka pływa w wodzie, przemieszczenie. Każdy obiekt umieszczony w płynie, cieczy lub gazie, wypiera ilość tego płynu równą jego objętości, to znaczy dosłownie wypycha płyn we wszystkich kierunkach. Jeśli obiekt waży mniej niż ta sama objętość, waży on w górę, dopóki płyn nie dojdzie do powierzchni. Zasada ta nazywa się pływalnością.
Niewielki rozmiar Helium wyjaśnia, dlaczego jest lżejszy od powietrza. Atom helu zawiera tylko dwa protony, dwa neutrony i dwa elektrony, dając helowi atomową wagę 4 w porównaniu z atomem azotu 14 i tlenem 16. (Azot i tlen stanowią 99 procent atmosfery ziemskiej). Jednak dla każdego z tych gazów , podana objętość zawiera w przybliżeniu taką samą liczbę atomów. Jeden litr helu waży zaledwie 0,1785 grama, w porównaniu z 1,2506 gramów na litr azotu.
Pory gumy lateksowej różnią się rozmiarem, w zależności od tolerancji produkcyjnych. "Balony z jakością helu" mają mniejsze pory niż konwencjonalne balony gumowe.