相信大家都看過熱汽球緩緩上升的畫面，這與天燈升空的原理一模一樣！
其實天燈的飛行原理很簡單，就是利用熱空氣的浮力使其上升，怎麼說呢？我們可以用阿基米得原理來解釋之：當兩個物體體積相同時，質量較小的那一方就會浮在質量較大的那一方上，再簡單一點，就是密度較小的物體會浮在密度較大的物體上。同樣的，大家一定都聽過「熱脹冷縮」吧！
當天燈裡的空氣受熱時，體積就會膨脹，但卻只有一定限度的空間﹝天燈的容積﹞，因此，多餘的空氣分子便會跑出天燈外﹝如下圖﹞，質量便減少，又密度＝質量／體積，體積不變，質量減小，天燈裡的空氣密度便跟著變小，天燈也就因此浮起飛上去了！
1. 在較低窪的山谷，因為比較無風，這也是為何平溪天燈能盛行之故。
2. 在開闊之處，附近無高樓或大樹阻擋。
3. 確定附近無高壓電線、輸電塔。
4. 風力太強容易把天燈吹破，下雨天濕度太高不利天燈升空。
放天燈前，會以墨筆或朱筆在燈上書寫祈願語，如：身體健康、學業進步、生意興隆或心心相印、闔府平安、永浴愛河…，你也可以畫各種圖案或書寫自己的稱號，好讓老天爺知道你是誰，接著在底部的支架中間綁上一塊沾有煤油及沙拉油的粗布或金紙，施放前將油點燃，燈內的火燃燒一陣後便產生熱空氣，天燈便膨脹到頂點，你雙手會感到天燈有了生命，一股力量直想往上衝！放手後整個燈便冉冉飛升上約數百公尺高空，抬頭望去就像夜空中的星星，如果天氣不錯的話，待底部的煤油燒完天燈會自動下降。
施放天燈時，最好三人一組，先將所附金紙(壽金)的四邊撕開，然後將天燈底部預留的鐵線穿入金紙中央的小洞纏好，接著將金紙弄散，由兩人提起燈頭四角並抓住底部竹框，其中一人將金紙點燃（浸泡過沙拉油及煤油混合的紙極易點燃）。當燃燒的熱空氣充滿燈內時，順著上拉的浮力放手，天燈隨即飛升而去。