Zračni brod djeluje na principu plutanja, po Arhimedovom principu. U zračnom brodu, zrak je tečnost za razliku od tradicionalnog broda na kojem je voda tečnost.

Gustina zraka pri standardnoj temperaturi i pritisku je 1,28 g / l, tako da 1 litra istisnutog zraka ima dovoljnu plovnu silu za podizanje 1,28 g. Vazdušni brodovi koriste vreću za istiskivanje velike količine zraka; vreća se obično puni laganim gasom kao što je helijum ili vodonik. Ukupno podizanje generisanog broda jednako je težini zraka koje on izbacuje, minus težini materijala koji su korišteni u njegovoj konstrukciji, uključujući i plin koji se koristi za punjenje vreće.

Vakuumski zračni brodovi zamijenili bi helijski plin u okruženju blizu vakuuma. Nemajući masu, gustoća ovog tijela bi bila blizu 0,00 g / l, što bi teoretski bilo u mogućnosti osigurati potpunu mogućnost dizanja istisnutog zraka, pa bi svaka litra vakuuma mogla podići 1,28 g. Pomoću molarnog volumena utvrđeno je da masa 1 litre helija (pri 1 atmosferskom pritisku) iznosi 0,178 g. Ako se helij koristi umjesto vakuuma, snaga dizanja svake litre smanjuje se za 0,178 g, tako da je efektivno dizanje smanjeno za 14%. Volumen jednog litra hidrogena ima masu od 0,090 g.

Glavni problem sa konceptom vakuumskih zračnih brodova je taj što s skoro vakuumom unutar zračnog jastuka vanjski atmosferski pritisak nije uravnotežen bilo kojim unutarnjim pritiskom. Ova ogromna neravnoteža snaga uzrokovala bi kolaps zračnog jastuka osim ako nije bio izuzetno jak (u običnom zračnom brodu, sila se uravnotežuje helijemom). Stoga je poteškoća u konstruiranju zračnog jastuka s dodatnom snagom da se odupire toj ekstremnoj vanjskoj sili, a da pritom ne otežate konstrukciju toliko da se zanemari veća snaga podizanja vakuuma.