除了尺寸，氣球材質、填充氣體、總重量、外部環境這四大類因素，都會顯著影響空飄氣球的升空高度。
1. 氣球材質
氣球材質決定了其能承受的極限壓力和氣體密封性，直接限制升空高度。
材質強度：材質越堅韌，能承受的內外壓差越大，可升至更高空。例如，專業探空氣球用的聚乙烯薄膜，比普通慶典橡膠氣球強度高，能突破 30 公里高度；而普通乳膠氣球在 10 公里左右就會因氣壓差破裂。
氣密性：材質氣密性越好，氣體泄漏越慢，氣球能維持浮力的時間更長，間接支持其達到更高高度。
2. 填充氣體
填充氣體的種類和純度，決定了氣球的浮力大小和穩定性。
氣體密度：氣體密度越低，浮力越大。氦氣密度（0.178kg/m3）遠低于空氣（1.293kg/m3），是常見選擇；氫氣密度（0.089kg/m3）更低、浮力更強，但因易燃易爆被限制使用。
氣體純度：若氣體中混入空氣等雜質，會增加氣球整體密度，降低浮力，導致升空高度下降。例如，純度 90% 的氦氣，效果遠不如 99.9% 的高純度氦氣。
3. 氣球總重量
氣球總重量（含氣球本身、填充氣體、掛載物）與浮力的平衡關系，是決定升空高度的核心。
自身重量：氣球膜、閥門等部件越輕，在相同浮力下，能抵消的重量越少，剩余升力越強，可升得更高。
掛載物重量：慶典氣球常掛條幅、彩帶，探空氣球會裝儀器，掛載物越重，需要的浮力越大，否則高度會被壓低。例如，掛 1 公斤條幅的氣球，高度會比無掛載的同類氣球低 30%-50%。
4. 外部環境因素
大氣環境的實時變化，會通過影響浮力和氣球狀態，改變實際升空高度。
大氣密度：海拔越高，空氣密度越低，氣球受到的浮力會逐漸減小。當浮力等于總重力時，氣球就會停止上升，達到高度。
氣流與風向：強氣流可能沖擊氣球，導致其偏離軌跡或加速氣體泄漏；上升氣流可輔助氣球爬升，而下降氣流則會壓制高度。
溫度：溫度升高會使氣球內氣體膨脹，浮力暫時增加，可能讓氣球小幅升高；溫度驟降則會導致氣體收縮，浮力下降，高度降低。
