熱氣球與飛艇氣球的發明促使了人類飛翔願望的實現。古代的中國人最早利用熱空氣較輕的原理發明了孔明燈。1766年，英國人卡文迪許發現了氫，並了解到氫氣比普通空氣輕，這是後來用氫第一個載人的熱空氣氣球氣球飛行的技術基礎。1783年，法國孟特格菲爾兄弟成功地把熱氣球上升到1830米的高空，而且飄飛了1．6公裏，成為熱氣球升空的創始人。這次氣球升空激發了飛行愛好者的熱情，使氣球飛行活動在18世紀末掀起高潮。但是熱氣球在高空中如果不繼續加熱，就會冷卻下來，最終自動降落到地麵。因而，氫氣球和氮氣球相繼出現，並且成為科學考察、軍事偵察等方麵的重要工具。1911~1912年間，奧地利物理學家赫斯使氣球上升到5000米的高空，由於他的工作證實了宇宙射線的存在，因為宇宙射線穿越大氣層被吸收，在1000米以上的高空，考察隊用來運送“飛行實驗室”的飛艇宇宙射線的強度才明顯增強，在5000米的高空，它的強度為地麵強度的2倍。為此，赫斯獲得1936年諾貝爾物理學獎。
後來，有人提出裝上帆和槳來操縱氣球的想法，這就是飛艇的原型。19世紀末小型汽油機的出現，使操縱飛艇的製造獲得成功。1900年，德國齊柏林設計的第一艘飛艇進行試飛，以後又成立了德國飛艇航空股份有限公司，進行商業運營。接著法國也試製了飛艇。
風箏和滑翔機
無論是氣球還是飛艇，都是比重小於空氣的飛行器，那麼最早的比重大於空氣的飛行器是什麼呢？不是萊特兄弟的飛機，而是風箏。
雖然目前還沒有確鑿的證據，但人們普遍認為風箏起源於我國。
風箏傳到歐洲已經相當晚了，大概是14世紀初。但是，直到19世紀，歐洲都沒有任何人認真想過用風箏載人或把它作為一種可能的飛行器加以研究。這種狀況一直持續到1804年，喬治·凱利爵士將風箏用於他的精巧的小型滑翔機的機翼為止。
早期的滑翔試驗飛行他除了利用風箏作機翼製成了固定翼滑翔機模型外，還於1809年成功地製造出了航空史上第一架全尺寸的可載人風箏滑翔機，用繩牽引起飛。在他的有生之年，凱利多次改進滑翔機。在1853年，他研製的滑翔機首次載人自由飛行，為航空史上第一架比重大於空氣的載人航空器。
現在，由於材料科學的發展，滑翔機都采用強度高、重量輕的材料製造，而用一般都裝有幫助起飛的小型輔助發動機。懸掛滑翔機的機翼大多為傘翼的，其平麵形狀為三角形或矩形，是在錐形骨架上鋪上不透氣的合成纖維布料製成的。與以前不同的是：現在的滑翔飛行成了一種體育運動，並為越來越多的人所喜愛。
飛機的發明
1903年12月17日，隨著“飛行者”1號衝向碧藍的天空，人類首次實現了自主操縱飛行。人類渴望了千年的像鷹一樣自由飛翔的夢想，在這瞬間實現了。
向往飛行滑翔受挫
古代向往飛行的神話，美妙動聽，典雅雋永，激發了人們製造飛行器的興趣。人們不斷地在進行飛行的嚐試。一些人模仿鳥類，在身體上插兩個翅膀，從山頂和懸崖上向下跳，希望能夠像鳥兒一樣扇動翅膀飛到天空，但這些嚐試均以失敗告終，莽撞的結果往往是摔斷手腳甚至喪生。可能是受風箏及鳥兒的共同啟發，人們終於逐漸明白了：物體在空中運動，雖然會受到來自空氣的阻力，但當物體具有特定的形狀和角度時，也可以產生把物體向上舉的升力，運動的速度越高，產生的升力也就越大。1810年，英國的凱利先生提出了利用機翼產生升力和利用不同翼麵的控製來推動飛機的設計思想。而新型動力設備內燃機的出現，使飛機上天的夢想不再遙遠。
有了理論基礎和物質基礎，19世紀末許多國家掀起了飛機研製熱潮。1874年，法國發明家唐普爾製造了一架用蒸汽機推動的單翼機，它依靠從滑道滑下產生的加速起飛，離地時間不過一兩秒鍾。過了10年，俄國人莫柴斯基試飛了自己製造的一架裝有蒸汽發動機的單翼機——“埃奧爾”，此次雖飛行了50米，但很難對其加以完全控製。又過了10年，美國人馬克西姆的大型模型雙翼機也從軌道上升起了幾英尺。盡管這些試飛活動都曾離開過地麵一段時間，但還不是現代意義上的“飛”，或者說它們隻是靠一定動力推動的跳躍而已。