放手后的孔明灯受到重力和浮力两个力作用。
燃料燃烧，灯内空气温度升高，根据热胀冷缩，灯内的气体体积变大，从而使密度减小，并有部分气体从灯底部流出，导致孔明灯整体重力减小。
当重力小于浮力时，孔明灯就会上升。
孔明灯下方的燃料的燃烧的时候，灯内的空气受热上升，因而空气的密度变小，从下方的灯孔排出，因为制作灯的材料要轻捷，所以从灯孔产生的升力会大于灯的重量和灯内的热空气。
所以孔明灯就会飞上天了，灯的材料重量是有范围的，越轻越好的。
孔明灯的原理与热气球的原理相同,皆是利用热空气之浮力使球体升空。
可用阿基米德原理来解释:当物体与空气同体积,而重量比空气小时就可飞起,此与水之浮力的道理是相同的。
将球内之空气加热,球内之一部份空气会因空气受热膨胀而从球体流出,使内部空气密度比外部空气小,因此充满热空气之球体就会飞起来。
孔明灯放飞的原理主要涉及气流和热空气的运动。
以下是一般孔明灯放飞的原理：
1.材料选择：
孔明灯由一种特殊材料制成，通常是轻而薄的纸或织物。
这种材料能够承受高温和火焰，并且具有足够的轻巧性，以便在上升时得到足够的浮力。
2.加热：
首先，在孔明灯的底部点燃燃料，通常是蜡烛或燃烧燃料块。
燃烧的火焰将产生热量，并将热能传递到孔明灯内部。
3.热空气产生：
随着燃烧的进行，热量会使灯内的空气温度升高。
热空气的密度较低，比周围的冷空气轻，因此会产生浮力。
4.升空：
产生的热空气导致孔明灯产生向上的浮力。
当灯内的热空气密度小于周围冷空气的密度时，孔明灯就会向上升起。
热空气在灯内积聚并上升，将孔明灯带到空中。
热空气的比重低。
孔明灯是利用热气球原理升空的。
孔明灯和热气球的原理相同，都是利用热空气的浮力使球体升空。
将球内的空气加热，球内部分空气会因受热膨胀而从球体流出，使内部空气密度比外部小，充满热空气的球体就会飞起来。
阿基米德原理也可以解释这个现象，当物体与空气同体积，而重量比空气小时就可飞起。
相传孔明灯是由诸葛亮所发明的，当年诸葛亮被司马懿围困在平阳，全军上下束手无策，诸葛亮想出一条妙计，算准风向，命人拿来白纸千张，糊成无数个灯笼，再利用烟雾向上的引力带着它们升空，一个个小小的灯笼升起，营内的士兵高呼着：
“诸葛先生坐着天灯突围啦！”。
司马懿竟然信以为真，带兵向天灯的方向追赶，诸葛亮得以脱险，于是后世就称这种灯笼为“孔明灯”。
