Karšto oro balionai veikia pagal pagrindinį mokslinį principą, kad karštas oras kyla aukštyn. Daugelis žmonių praktikuoja skraidymą oro balionu kaip sportą, o kai kuriems žmonėms tai patinka ir kaip atpalaiduojanti pramoginė veikla. Apskritai, oro balionai yra gana saugūs ir tikrai saugesni nei kai kurios aviacijos rūšys.
Prieš nagrinėjant oro balionų saugumą, gali padėti suprasti, kaip jie veikia. Kiekvienas balionas turi didelį krepšį, vadinamą voku, pritvirtintą prie tvirtos gondolos ar pintinės krepšelio. Kad būtų pakankamai pakilimo, maiše esantis oras kaitinamas liepsnos pagalba. Kai oras įkaista, balionas kyla aukštyn. Pilotas gali valdyti kilimą atidarydamas vožtuvą, kad išleistų orą, todėl balionas vėl nukrenta. Skrydžiui pasibaigus, pilotas lėtai išleidžia pakankamai oro, kad balionas nukristų ant žemės.
Kaip ir sklandytuvai bei aitvarai, oro balionai keliauja kartu su vėju. Pilotai gali šiek tiek kontroliuoti savo kryptį per aukštį, nes skirtingos oro srovės teka skirtingomis kryptimis. Paprastai pilotai skraidyti pasirenka ankstyvą rytą, nes vėjo greitis vis dar mažas. Esant mažam vėjo greičiui, skristi oro balionais tampa daug saugesnis, o skrydžiai malonesni, nes balionas švelniai dreifuoja, o ne skraido.
Oras yra svarbiausias karšto oro baliono saugumo klausimas. Stiprus vėjas ir ekstremalūs orai, tokie kaip šlapdriba ir sniegas, gali būti labai pavojingi. Patyręs pilotas tokiomis sąlygomis neskraidys. Geri pilotai taip pat visada patikrina savo įrangą prieš pradėdami skrydį ir dažnai nešiojasi atsarginius degalų bakus ir kitą nereikalingą įrangą.
Paprastai pilotai, norintys skraidyti oro balionais, turi gauti piloto licenciją. Šis reikalavimas įvairiose šalyse skiriasi, tačiau daugelyje šalių yra specialūs kursai ir egzaminai, kuriuos turi išlaikyti pilotai, norėdami valdyti tokio tipo orlaivius. Privati licencija leidžia pilotui skristi su keliais draugais, o komercinė licencija leidžia skristi didesniais oro balionais ir gauti finansinę kompensaciją už savo laiką.
Pasivažinėjimas oro balionu gali būti labai smagus ir labai saugus, kol keleiviai laikosi piloto nurodymų. Tačiau žmonės, kurie patiria galvos svaigimą ar aukščio baimę, gali norėti praleisti patirtį.