根据气体的盖.吕萨克定律(1802年，由盖·吕萨克发现 提出)，当压强不变时，一定质量气体的体积跟热力学温度成正比。即V1/T1=V2/T2=……=C恒量。可以看出，一定质量的气体，如果保持压强不变，那么它的体积随着温度上升而增大。上面的解释说明，热空气的密度小于冷空气。所以热空气比冷空气轻。
为什么热空气比冷空气轻
热空气比冷空气轻其实是根据热胀冷缩原理，相同质量下热空气比冷空气体积大，所以相同体积的热空气比冷空气轻。热胀冷缩原理通常是指外压强不变的情况下，大多数物质在温度升高时，其体积增大在温度降低时，其体积缩小的现象。物体受热时会膨胀，遇冷时会收缩。
这是由于物体内的粒子运动会随温度改变，当温度上升时，粒子的振动幅度加大，令物体膨胀但当温度下降时，粒子的振动幅度便会减少，使物体收缩。
为什么热空气比冷空气轻
干空气的比重（kg/m3）
18℃—1.2124
20℃—1.2041
22℃—1.1960
24℃—1.1879
26℃—1.1799
可见较热的空气较轻，所以在没有强制通风的室内，较热的空气会在上层。
