Η πρώτη πετυχημένη πτήση έγινε από τους Αδελφούς Μονγκολφιέ, και η πρώτη επανδρωμένη από τους Φρανσουά Πιλάτρ ντε Ροζιέ και Φρανσουά Λωραίν στις 21 Νοεμβρίου 1783 στο Παρίσι, όπου και απετέλεσε το "γενέθλιον" της αεροπλοΐας.
Πολύ σύντομα μετά την πρώτη πτήση, συνειδητοποιήθηκε η
χρησιμότητά του στις στρατιωτικές επιχειρήσεις, αρχικά σε ρόλους αναγνώρισης και καθοδήγησης πυρών πυροβολικού (και αργότερα ως μέσο αεράμυνας, κατασκοπείας αλλά και βομβαρδισμού με τη μορφή αερόπλοιων Ζέπελιν). Σε τέτοιους ρόλους συνέχισε να χρησιμοποιείται μέχρι και τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο.Σήμερα, το αερόστατο χρησιμοποιείται ευρύτατα σε
μετεωρολογικές παρατηρήσεις της ανώτερης ατμόσφαιρας, ψυχαγωγία, αεροδιαφήμιση, καθώς και σε από αέρος έκτακτη ανάπτυξη μέτρων ασφαλείας. Εξέλιξη του αερόστατου αποτέλεσε το αερόπλοιο ή Ζέπελιν.
Η Αρχή λειτουργίας του αερόστατου βασίζεται στην Αρχή του Αρχιμήδη όπως ισχύει η άνωση στην αεροστατική. Το αέριο συμπεριφέρεται ως ρευστό. Έτσι κατά τη Μηχανική των ρευστών, στην αεροστατική συμβαίνει ότι και στην υδροστατική όπου η Αρχή του Αρχιμήδη διατυπώνεται ως ακολούθως: "Σε κάθε σώμα που βρίσκεται μέσα σ΄ ένα αέριο εφαρμόζεται δύναμη άνωσης ίση με το βάρος του αερίου που εκτοπίζεται από το σώμα".
Έτσι αν γεμίσουμε ένα μπαλόνι με αέριο ειδικά ελαφρύτερο από τον ατμοσφαιρικό αέρα μπορεί να πετύχουμε η δύναμη άνωσης που θα εφαρμόζεται σ΄ αυτό να είναι μεγαλύτερη από το βάρος του συστήματος μπαλόνι - αέριο. Τότε το μπαλόνι, που σε όλες τις παρόμοιες περιπτώσεις ονομάζεται αερόστατο ή αεροστατική σφαίρα, θ΄ αρχίσει να υψώνεται.
Μεγάλος φόβος υπάρχει για το αερόστατο υδρογόνου γιατί σε περίπτωση ατυχήματος υπάρχει κίνδυνος ισχυρής έκρηξης. Αυτή η απειλή έχει αντιμετωπιστεί τοποθετώντας βαλβίδες ασφαλείας υψηλής πίεσης ή με χρήση ηλίου αντί υδρογόνου, πλην όμως επειδή αυτό έχει 4πλάσια πυκνότητα παρέχει πολύ μικρότερη άνωση.
Αερόστατο παρατήρησης κατά τον Α΄ Παγκόσμιο Πόλεμο.