La densidad del aire disminuye a medida que aumenta la altitud. Esto significa que hay menos aire por unidad de volumen a mayores altitudes. La presión del aire también disminuye a medida que aumenta la altitud, lo que significa que el peso del aire sobre un punto determinado disminuye a medida que aumenta la altitud. Esta disminución de peso hace que el aire se expanda y se vuelva menos denso.

La razón por la que hay más aire cerca de la superficie es porque la gravedad de la Tierra empuja el aire hacia el suelo. El aire es comprimido por el peso del aire que está encima, lo que lo hace más denso. Es menos probable que el aire más denso ascienda, por lo que permanece más cerca de la superficie.

La densidad del aire también depende de la temperatura. El aire caliente es menos denso que el aire frío, por lo que asciende. Por eso se elevan los globos aerostáticos. El aire dentro del globo se calienta, lo que lo hace menos denso que el aire circundante. Esta diferencia de densidad hace que el globo se eleve.