Obaj bracia Montgolfier urodzili się w Annonay, Joseph w 1740 roku, Étienne 7 stycznia 1745 roku. Ich ojciec był właścicielem dużej papierni i zapewnił im dobre wykształcenie. Joseph został umieszczony w prywatnej szkole, ale opuścił ją, by samemu założyć firmę chemiczną. Paryż, ze swoimi słynnymi naukowcami, przyciągnął go, ale po krótkim pobycie został wezwany z powrotem do Annonay, aby pomóc ojcu w prowadzeniu papierni. Szybko próbował wprowadzać nowe techniki do biznesu, co zaowocowało tym, że ojciec dał mu fundusze na założenie własnej firmy. Niedoświadczenie Józefa doprowadziło jednak wkrótce do znacznych strat finansowych.
Młodość Etienne’a była bardziej konserwatywna. Otrzymał wykształcenie architekta, które obejmowało również pewne wykształcenie naukowe. Kiedy miał 30 lat, jego ojciec przeszedł na emeryturę i powierzył mu kierowanie firmą. Étienne szybko zdobył sławę w przemyśle papierniczym dzięki starannym i zyskownym ulepszeniom w produkcji papieru.
Czym bracia zwrócili uwagę na wykorzystanie gorącego powietrza w balonie i czy w ogóle na początku rozumieli, dlaczego dym się unosi, nie jest dokładnie znane. Wiadomo jednak, że szybko przeszli od balonu wielkości zabawki do dużego balonu i wkrótce dowiedzieli się, że najlepszym paliwem jest słoma zmieszana ze zgrzebną wełną. Pierwszy publiczny eksperyment, 5 czerwca 1783 roku, zademonstrował zgromadzeniu miejscowej szlachty w Annonay, jak balon o średnicy około 35 stóp może wznieść się w ciągu 10 minut na wysokość ponad mili.
Wiadomości o eksperymencie szybko się rozeszły. Główna instytucja naukowa we Francji, Akademia Nauk, zaprosiła braci Montgolfier do Paryża, aby powtórzyli swój eksperyment. Zła pogoda zniszczyła pierwszy balon, ale podjęto drugą próbę, w Wersalu 19 września 1783 roku, w obecności króla i jego dworu. Balon, jak przystało na królewską okazję, był elegancko udekorowany. Tym razem udźwignął owcę, koguta i kaczkę. Wzniósł się na wysokość ponad 1000 stóp, po czym opadł w dół.
Udana wystawa przed rodziną królewską uczyniła z braci Montgolfier postacie narodowe. Złoty medal został wybity na ich cześć. Étienne otrzymał wstęgę św. Michała; Joseph otrzymał rentę w wysokości 1000 liwrów; a ich ojciec uzyskał patent szlachecki. Balony przykuły uwagę opinii publicznej, a termin montgolfière został nawet zastosowany do fryzur i sukien.
W styczniu 1784 roku w Lyonie, aby sprawdzić, czy balony mogą przewozić pasażerów, Józef zrobił mamuta 130-stopowy balon o średnicy, prawdopodobnie największy balon na gorące powietrze, jaki kiedykolwiek powstał. Po tym, jak marznący deszcz i pożar sprawiły, że pierwsza próba Józefa nie powiodła się, 19 stycznia podjęto drugą próbę. Po 15-minutowym locie z Josephem i dwoma innymi pasażerami, balon opadł dość szybko, ale wylądował bez obrażeń. Udani aeronauci zostali odwiezieni w triumfie do Lyonu. Ale bracia Montgolfier wkrótce przekonali się, że zostali wyparci przez wyczyny innych: wkrótce zaczęto próbować lotów długodystansowych, a nawet lotów nad kanałem La Manche. Ich prawdziwa nadzieja, na stworzenie nawigacji powietrznej, prysła, gdy okazało się, że nie potrafią opracować żadnego sposobu kontrolowania lotu balonów.
Étienne powrócił do swojej papierni; zmarł w Neuchâtel, w Szwajcarii, 2 sierpnia 1799 roku. Józef również powrócił do przemysłu papierniczego. Jego wynalazczy umysł zwrócił się ku innym urządzeniom; wynalazł siłownik hydrauliczny i opracował urządzenie do destylacji płynów w obniżonej temperaturze i ciśnieniu oraz urządzenie do suszenia owoców w takich warunkach. Wśród wielu dodatkowych zaszczytów, jakimi go obdarzono, było członkostwo w Legii Honorowej i powołanie do Instytutu Francuskiego. Zmarł w Balaruc-les-Bains 26 czerwca 1810 r.
.
