Amândoi frații Montgolfier s-au născut la Annonay, Joseph în 1740, Étienne la 7 ianuarie 1745. Tatăl lor deținea o mare fabrică de hârtie și le-a oferit o educație bună. Joseph a fost plasat la o școală privată, dar a plecat pentru a începe o afacere chimică de unul singur. Parisul, cu faimoșii săi oameni de știință, l-a atras, dar după o scurtă ședere a fost chemat înapoi la Annonay pentru a-și ajuta tatăl să conducă fabrica de hârtie. A încercat imediat să introducă noi tehnici în afacere, ceea ce a dus la faptul că tatăl său i-a oferit fonduri pentru a înființa o afacere proprie. Cu toate acestea, lipsa de experiență a lui Joseph a dus în curând la pierderi financiare considerabile.
Tinerețea lui Étienne a fost una mai conservatoare. El a primit o pregătire ca arhitect, care a inclus o anumită educație științifică. Când a împlinit 30 de ani, tatăl său s-a pensionat și l-a pus pe el în fruntea afacerii. Étienne și-a câștigat curând un nume în industria hârtiei prin îmbunătățirile sale atente și profitabile în fabricarea hârtiei.
Ce le-a atras atenția fraților să folosească aerul cald pentru un balon și dacă au înțeles măcar, la început, de ce se ridica fumul, nu se știe clar. Se știe însă că au trecut rapid de la un balon de mărimea unui balon de jucărie la unul mare și au aflat în curând că cel mai bun combustibil era paiele amestecate cu lână cardată. Primul experiment public, la 5 iunie 1783, a demonstrat în fața unei adunări a nobilimii locale din Annonay cum un balon cu diametrul de aproximativ 35 de picioare se putea ridica în 10 minute la o înălțime de mai bine de o milă.
Știrea experimentului s-a răspândit rapid. Instituția științifică centrală din Franța, Academia de Științe, i-a invitat pe frații Montgolfier la Paris pentru a-și repeta experimentul. Vremea rea a distrus primul balon, dar a fost făcută o a doua încercare, la Versailles, la 19 septembrie 1783, în prezența regelui și a curții sale. Balonul, așa cum se cuvenea pentru această ocazie regală, a fost decorat elegant. De data aceasta a purtat o oaie, un cocoș și o rață. S-a ridicat la peste 1.000 de picioare și apoi a plutit în jos.
Expoziția de succes în fața regalității i-a făcut pe frații Montgolfier figuri naționale. O medalie de aur a fost bătută în onoarea lor. Étienne a primit panglica Sfântului Mihail; Joseph a obținut o pensie de 1.000 de lire; iar tatăl lor a obținut un brevet de noblețe. Baloanele au captat atenția publicului, iar termenul montgolfière a fost aplicat chiar și la moda părului și la rochii.
În ianuarie 1784, la Lyon, pentru a testa dacă baloanele pot transporta pasageri, Joseph a realizat un balon mamut cu diametrul de 130 de picioare, probabil cel mai mare balon cu aer cald realizat vreodată. După ce ploaia înghețată și un incendiu au făcut ca primul efort al lui Joseph să fie un eșec, o a doua încercare a fost făcută pe 19 ianuarie. După un zbor de 15 minute cu Joseph și alți doi pasageri, balonul a făcut o coborâre destul de rapidă, dar a aterizat fără să fie rănit. Aeronauții reușiți au fost duși în triumf la Lyon. Dar frații Montgolfier s-au văzut în curând depășiți de isprăvile altora: în curând s-au încercat zboruri pe distanțe lungi, chiar și zboruri pe Canal. Adevărata lor speranță, aceea de a crea navigația aeriană, a fost spulberată atunci când au descoperit că nu puteau concepe niciun mijloc de a controla zborul baloanelor.
Étienne s-a întors la moara sa de hârtie; a murit la Neuchâtel, în Elveția, la 2 august 1799. Joseph s-a întors, de asemenea, la industria hârtiei. Mintea sa inventivă s-a îndreptat spre alte dispozitive; a inventat berbecul hidraulic și a conceput un aparat pentru distilarea lichidelor la temperatură și presiune reduse și un aparat pentru uscarea fructelor în astfel de condiții. Printre numeroasele onoruri suplimentare care i-au fost acordate se numără calitatea de membru al Legiunii de Onoare și numirea în cadrul Institutului Franței. A murit la Balaruc-les-Bains la 26 iunie 1810.
.
