I palloni di sollevamento sono utilizzati per sollevare dei carichi, grazie al principio di Archimede.

È costituito da una robusta sacca in grado di trattenere l'aria, i carichi sollevati in questo modo possono essere spostati orizzontalmente sul fondo o mandati in superficie.

Se parliamo di palloni aperti il sacco deve avere una forma tale che non permetta la fuoriuscita dell'aria una volta giunto in superficie.

E' sempre presente anche una valvola di regolazione fine che una volta regolata permette il mantenimento di un volume costante d'aria e quindi una risalita del carico a velocità costante. Nel caso di un pallone riempito solo parzialmente e in assenza di una simile valvola, la velocità di risalita aumenta di mano in mano che il pallone risale visto che l'aria, per la legge di Boyle, si espande con il diminuire della pressione.

Il volume del sacco determina la sua capacità di sollevamento: un sacco da 100 litri può ad esempio sollevare un peso di circa 100 kg. Visto che per il principio di Archimede il corpo da sollevare già riceve una spinta verso l'alto pari al peso dell'acqua che sposta, un sacco è quindi in grado di portare in superficie oggetti di massa superiore alla spinta che riesce a sviluppare.