Kuumailmapallot ovat erikokoisia laitteita, joita käytetään yleisesti lento- tai viihdetarkoituksiin. Ne voivat olla muotoiltuja monissa muodoissa, mutta useimmilla on samanlaisia ominaisuuksia. Kuumailmapallon valmistamiseksi henkilöllä on yleensä oltava kangaskassi, kori ja avoliekin lähde. Jälkimmäinen esine pumppaa kuumaa ilmaa pussiin ja saa sen kellumaan. Kaupallisten kuumailmapallojen rakentamiseen voidaan tarvita lupa, kun taas kuumailmapallomallit voidaan valmistaa tavallisista kotitalousesineistä, kuten kynttilöistä ja paperipusseista.
Nämä esineet valmistettiin ensimmäisen kerran 18 -luvun lopulla Ranskassa. Vaikka varhaiset versiot vaativat tuulivoimaa ja nykyaikaisemmat versiot voidaan siirtää muiden voimanlähteiden kanssa, pallon perusrakenne on säilynyt. Jokaisessa lajikkeessa on oltava kuuman ilman säiliö, jota kutsutaan kirjekuoreksi. Pienempää koria tai gondolia käytetään painon kuljettamiseen, kuten ihmismatkustajia. Tietenkin kuumailmapallon valmistuksen pääkomponentti on lämmönlähde: avotuli.
Yksilö, joka haluaa valmistaa kuumailmapalloa suuressa mittakaavassa, tarvitsee näitä peruskomponentteja. Kirjekuoret on tyypillisesti valmistettu kangaskaasupusseista, jotka on valmistettu synteettisistä aineista, kuten nailonista tai polyesteristä. Tämä materiaali on leikattava yksittäisiksi paneeleiksi, ennen kuin paneelit liitetään yhteen ompelemalla. Lisäksi kankaan pinnalle voidaan levittää suojapinnoitteita. Matkustajaa kuljettava osa on kiinnitetty ilmapalloon lujalla aineella, joka tunnetaan nimellä rakenteellinen kuormiteippi.
Kuumailmapallon kelluttamiseksi ilma -aukon alaosaan on jätettävä aukko – nimeltään kurkku tai suu – kuuman ilman sisäänkäyntiä varten. Lisäksi korin yläpuolella olevaan aukkoon on kiinnitettävä poltin. Tämä poltin muodostaa liekin, joka yleensä ylläpidetään propaaniksi kutsutun nestekaasun kautta. Vaikka tämä liekki on tärkein ilman lähde, kaupalliset kuumailmapallot on usein täytettävä ainakin osittain kylmällä ilmalla etukäteen. Ohjaus ja navigointi voidaan saavuttaa lisäämällä tuuletusaukkoja, jotka vapauttavat tietyn määrän kuumaa ilmaa kirjekuoresta.
Kuumailmapallojen keksiminen onnistui tieteellisten perustelujen vuoksi. Tutkimukset ja kokeet paljastavat, että kylmä ilma on raskaampaa kuin lämpimämpi. Kun liekki sytyttää ilmapallon tai kirjekuoren alla olevan alueen, se kerääntyy ja tulee erittäin kuumaksi, koska ilma on loukussa. Ilmapalloa ympäröivä ilma on kylmempää, ja siksi sillä on enemmän painoa ja tiheyttä. Tämän eron ansiosta ilmapallon sisältämä ilma voi nousta ja kellua viileämpää ilmalähdettä pitkin.
Oppimiskokeena yksilöt voivat myös tehdä kuumailmapallon pienessä mittakaavassa. Tämä prosessi käsittäisi todellisen kuumailmapallon eri osien simuloinnin mallin tekemiseksi. Esimerkiksi kuumailman lämmitysominaisuus ja gondoli voitaisiin luoda uudelleen kynttilän ja jonkin alumiinifolion avulla. Jos henkilö saa kaksi erillistä rullaa alumiinifoliota ja teippaa sitten kynttilän näiden vierekkäisten rakenteiden keskelle, tämä toimii rakenteiden tukena. Laitteen päälle voidaan sitten asettaa paperipussi, joka toimii ilmapallona, joten kun kynttilä sytytetään, pussi nousee.