相傳五代有一名叫莘七娘的女子，隨丈夫在福建打仗時，她曾用竹篾紮成方架，糊上紙，做成大燈，底盤上放置燃燒著的松脂，燈就靠熱空氣飛上天空，用作軍事聯絡訊號。這種燈籠的外形像諸葛亮戴的帽子，因而得名孔明燈。
西方國家也弄出了類似的東西。十八世紀，法國造紙商孟格菲兄弟在歐洲發明了熱氣球。他們受碎紙屑在火爐中不斷升起的啟發，用紙袋把熱氣聚集起來做實驗，使紙袋能夠隨著氣流不斷上升，而後他們發明了熱氣球。
孔明燈與熱氣球原理是一致的，都是由於受到了空氣的浮力而上升。浮力產生的原因是浸在液體或氣體裡的物體受到液體或氣體對物體向上的和向下的壓力差。物體在氣體中，上下兩個面因為在氣體中的深度不相同，所以受到的壓強也不相等，上面的壓強小，下面受到的壓強大，下面受到向上的壓力大於上面受到的向下的壓力。氣體對物體這個壓力差，就是氣體對物體的浮力，這個力等於被物體所排開的氣體的重力。
另外我們還要了解物體的一種基本性質，那就是物體在一般狀態下，受熱以後會膨脹，在受冷的狀態下會縮小。
明白了這兩點我們來分析下孔明燈升空的原理。孔明燈在靜止的空氣中，受到了兩個力，一個是向上的空氣的浮力，標記f 另一個是孔明燈自身的重量g，這其中包括它內部的空氣的重量也就是g=g1+g2。g1是孔明燈本身材料重量，g2是孔明燈內部空氣重量，孔明燈所受到的空氣的浮力是它排開空氣的重量，顯然孔明燈沒被點燃，它的重量是大於浮力的，也就是g>f,孔明燈升不起來。
當孔明燈被點燃以後，它內部的空氣被加熱，根據熱脹冷縮原理，它內部空氣體積要膨脹，而氣體的膨脹是非常明顯的，膨脹的空氣，就從下端的開口被排出孔明燈外，這相當於孔明燈的自身重量減輕了也就是g2減小，g=g1+g2，g也隨之減小。孔明燈自身材料可保證其體積不會發生大的變化，也就是它所受到的浮力f是沒有大的變化。持續的加熱孔明燈內部的氣體因膨脹而不斷地排出，g2不斷減小，這裡我們要求孔明燈自身材料足夠輕，也就是g1足夠小，g2的不斷減小能夠導致g=g1+g2的g小於浮力f，浮力f與重力g是相反的兩個力，g<f時，孔明燈就升起來了。
孔明燈升空以後，也要持續的加熱才能保證孔明燈在空中的漂浮。一旦停止了加熱，孔明燈內部空氣遇冷收縮，導致外部空氣進入孔燈內，這樣孔明燈的自身重量增加，孔明燈就會掉落下來。
相傳五代有一名叫莘七娘的女子，隨丈夫在福建打仗時，她曾用竹篾紮成方架，糊上紙，做成大燈，底盤上放置燃燒著的松脂，燈就靠熱空氣飛上天空，用作軍事聯絡訊號。這種燈籠的外形像諸葛亮戴的帽子，因而得名孔明燈。
西方國家也弄出了類似的東西。十八世紀，法國造紙商孟格菲兄弟在歐洲發明了熱氣球。他們受碎紙屑在火爐中不斷升起的啟發，用紙袋把熱氣聚集起來做實驗，使紙袋能夠隨著氣流不斷上升，而後他們發明了熱氣球。
孔明燈與熱氣球原理是一致的，都是由於受到了空氣的浮力而上升。浮力產生的原因是浸在液體或氣體裡的物體受到液體或氣體對物體向上的和向下的壓力差。物體在氣體中，上下兩個面因為在氣體中的深度不相同，所以受到的壓強也不相等，上面的壓強小，下面受到的壓強大，下面受到向上的壓力大於上面受到的向下的壓力。氣體對物體這個壓力差，就是氣體對物體的浮力，這個力等於被物體所排開的氣體的重力。
另外我們還要了解物體的一種基本性質，那就是物體在一般狀態下，受熱以後會膨脹，在受冷的狀態下會縮小。
明白了這兩點我們來分析下孔明燈升空的原理。孔明燈在靜止的空氣中，受到了兩個力，一個是向上的空氣的浮力，標記f 另一個是孔明燈自身的重量g，這其中包括它內部的空氣的重量也就是g=g1+g2。g1是孔明燈本身材料重量，g2是孔明燈內部空氣重量，孔明燈所受到的空氣的浮力是它排開空氣的重量，顯然孔明燈沒被點燃，它的重量是大於浮力的，也就是g>f,孔明燈升不起來。
當孔明燈被點燃以後，它內部的空氣被加熱，根據熱脹冷縮原理，它內部空氣體積要膨脹，而氣體的膨脹是非常明顯的，膨脹的空氣，就從下端的開口被排出孔明燈外，這相當於孔明燈的自身重量減輕了也就是g2減小，g=g1+g2，g也隨之減小。孔明燈自身材料可保證其體積不會發生大的變化，也就是它所受到的浮力f是沒有大的變化。持續的加熱孔明燈內部的氣體因膨脹而不斷地排出，g2不斷減小，這裡我們要求孔明燈自身材料足夠輕，也就是g1足夠小，g2的不斷減小能夠導致g=g1+g2的g小於浮力f，浮力f與重力g是相反的兩個力，g<f時，孔明燈就升起來了。
孔明燈升空以後，也要持續的加熱才能保證孔明燈在空中的漂浮。一旦停止了加熱，孔明燈內部空氣遇冷收縮，導致外部空氣進入孔燈內，這樣孔明燈的自身重量增加，孔明燈就會掉落下來。