征服自然，飛上天空，是人類很早就產生的一種強烈願望。但人類能夠上天飛行，則是在1783年氣球發明之後。作為把人類帶上天空的飛行器，它比1903年美國萊特兄弟發明的第一架飛機要早100多年。
1783年6月5日，在法國東南部的昂諾內小鎮，有個名叫約瑟夫·蒙戈菲爾的青年，他是一個造紙商的小夥計。他受炊煙上升現象的啟示，做了一個絲質球形口袋，並將這個口袋底朝上，口朝下，通過燃燒稻草和木柴，使袋內的空氣受熱，氣球就離地升起，飄然遠去，大約飛了一英裏半。這便是歐洲最早出現的熱空氣氣球。
實際上，這種利用熱空氣浮升的方法，並非始於歐洲。在中國，2000多年前就有人進行這種試驗了。漢武帝時，淮南王劉安等人寫的《淮南子》一書記載：“取雞子，去其汁，燃艾火納空卵中，疾風因舉之飛。”意思是說，把雞蛋控空，在空殼裏點火，把空氣燒熱，蛋殼就能飛起來。現在根據實驗與計算得知，由於空蛋殼太小，裏麵充滿了熱空氣還不足以使蛋殼浮到空中，但它說明我們祖先很早就注意到熱空氣的浮升作用。
五代(公元907～960年)時，辛七娘指揮作戰，曾用竹篾紮成方架糊上紙，下麵用鬆脂點燃，靠熱空氣把紙燈送上天空，作為軍事信號。這種燈被稱為“鬆脂燈”，實際上就是一隻熱氣球。這說明中國人製造的熱空氣氣球，比歐洲的氣球早好幾百年。但那時的氣球都還沒達到能載人載物的程度。
約瑟夫·蒙戈菲爾研製的第一隻熱氣球試驗成功後，他想，要是把球做得大些，浮力就會增大，一定可以裝上更多的東西上天。於是他又花了3個月時間做了一個大氣球，形狀像隻大鴨梨，直徑最大處有12米，長17米。球體的表麵蒙上輕質的紗布，上麵還糊了一層防止漏氣的紙。氣球的下麵吊著一隻用柳條編的籠子，裏麵裝著一隻公雞、一隻鴨子和一隻山羊。
1783年9月19日，蒙戈菲爾帶著氣球來到法國首都巴黎表演。凡爾賽宮前的廣場上擠滿了看熱鬧的人群，法國國王路易十六，也帶著滿朝文武官員到現場觀看。蒙戈菲爾首先點燃氣球下的稻草和柴禾，等到熱空氣充滿氣球後，他放開氣球，於是熱空氣便托著這隻巨大的氣球，慢慢上升。飛到離地500米空中，8分鍾後，氣球在3公裏以外降落，三位“乘客”中隻有那隻公雞受了點輕傷。但不是因為飛行出了問題，而是高興的公雞，在空中引頸高歌時，被受驚的山羊踢了一腳造成的。
這次表演成功了，這促使國王批準進行世界上首次載人氣球飛行試驗。
但由誰來駕駛呢?
國王路易十六認為，乘氣球升天是十分危險的事，因此找了兩個被判了死刑的犯人來進行試驗，並宣布：如果犯人願意乘氣球上天的話，可以免除死刑。但那時人們對天空充滿著神奇和恐懼的心理，認為乘氣球上天簡直是送死，甚至覺得比死還可怕。所以當這兩名犯人聽說要讓他們乘氣球上天時，嚇得連連哀求，不肯到氣球上去。
這件事很快被兩個年輕的科學家皮拉特爾·德·羅依爾和阿蘭德知道了。他們便去見國王，對國王說：乘氣球上天，成為人類中第一個上天的人，是一件非常光榮的事，不應讓犯人來擔任。他們向國王要求，讓他們做試驗。看到他們堅決的態度，國王隻好同意了。
1783年11月21日，試飛的時候到了。聞訊趕來觀看的人非常多，把廣場擠得水泄不通，連房頂上都站滿了人。隻見羅依爾和阿蘭德登上氣球後，解開纜繩。氣球便載著兩名勇敢的年輕人，飄然升空，一直升到300多米的空中。風推著他們越過塞納河，直到氣球裏的熱空氣開始變冷了，氣球才安然落地。試驗成功了，羅依爾和阿蘭德成了世界上最早上天的人。
自從第一隻熱氣球升空後，許多從事科學研究的人，都在議論這個新奇的發明。熱空氣球雖然簡單，但燃料有限，在當時條件下，不可能造得很大，也飛不遠。因此大家都認為可以用氫氣代替熱空氣，使氣球飛得更高、更遠。在發明熱空氣氣球之前，英國人卡文迪西於1766年已發現了氫氣，但當時大量生產還有困難。於是法國成立了一個以雅·查理教授為首的專門小組，設法生產氫氣，進行氣球試驗。
在羅伯特兄弟的協助下，他們用堅韌的絲質材料做了一個大氣囊，上麵塗上橡膠，使氣體不致泄露。然後往裏麵灌進氫氣。查理教授等人花了4天4夜，才將氣球充滿氫氣。第5天天一亮，他們就用一輛馬車把氣球運到巴黎附近的一個大廣場進行升空試驗。
這次試驗取得了成功，它證明氫氣球比熱氣球好得多，它不需要燃料，可以長距離飛行，浮力比熱空氣大兩倍多，完全可以把人送上高空。這之後，氫氣球很快就得到了普遍利用。