Bóng bay được thổi phồng bởi không khí rơi xuống đất vì mật độ của khí bên trong quả bóng bay lớn hơn mật độ của không khí xung quanh. Không khí chứa hỗn hợp nitơ, ôxy và vết khí, trong khi không khí trong bóng bay chủ yếu là carbon dioxide.
Các phân tử tạo thành carbon dioxide được đóng gói chặt chẽ hơn, khiến nó trở thành một loại khí đặc hơn nitơ hoặc oxy. Quả bóng bay chìm xuống bởi vì không khí không thể hỗ trợ khí đặc hơn này. Khi một quả bóng bay được chứa đầy một loại khí có mật độ thấp hơn không khí xung quanh, chẳng hạn như khí heli, quả bóng bay sẽ nổi.
