L'utilisation de ballons captifs comme moyen d'observation remonte à la Révolution française, plus précisément à la bataille de Fleurus. Napoléon eut recours à eux lors de certaines de ses campagnes. Aux ÉtatsUnis, des essais eurent lieu dès 1784. En 1863, c'est encore aux États-Unis que le comte von Zeppelin, alors dans sa prime jeunesse, effectua son premier vol.
A la même époque, des essais effectués en Allemagne débouchaient sur l'apparition du Drachen, qui tenait à la fois du ballon et du cerf-volant. Des Drachen furent utilisés, au cours des premiers mois de la Grande Guerre, à la fois comme engins d'observation et de réglage d'artillerie. Les Britanniques s'en équipèrent, en même temps qu'ils découvraient les graves défauts du ballon sphériue. En France, où l'on avait cru devoir renoncer aux ballons militaires en 1912, l'idée refit surface. C'est un officier français, qui allait par la suite accéder à de très hautes fonctions, Albert Caquot, qui mit au point la meilleure formule, inspirée des réalisations allemandes : celle de la «saucisse» dotée de trois surfaces de stabilisation lui permettant de tenir l'air par des vents atteignant 100 km/h.

Quatre types de ballons Caquot furent utilisés : le plus petit était le Type P, bientôt suivi du Type P2 et du M2 , enfin le Type R. Les trois premiers modèles pouvaient emporter deux hommes, et le dernier, trois. Les Types P et P2 furent employés par l'armée française, ainsi que par la marine, à bord de petits navires. Quant au Type R, qui pouvait être mis en oeuvre à partir de gros bâtiments, il atteignait l'altitude de 1 000 m, soit sensiblement le double du plafond du Type M2, plus petit. Cinq mois avant la fin de la Première Guerre mondiale, la marine française disposait de quelque 200 ballons, tandis que vingt-quatre navires seulement pouvaient en être équipés.
Les pays alliés de la France ne tardèrent guère à adopter les ballons Caquot, qui pouvaient être employés par des vents de force 9, comme de jour. Les observateurs n'étaient équipés que de jurnelles et d'un téléphone de campagne. Dès lors, les ballons devinrent la cible favorite de l'aviation ennemie. Leurs équiages disposaient de parachutes, chés à l'extérieur de la nacelle. Leur ouverture était commandée câble fixé à celle-ci.
Les Allemands effectuaient en général leurs missions d'observation en début de matinée, tandis que Britanniques et Français préférés l'après-midi

On imagine aisément combien pouvait être rude la tâche des équipages. Les observateurs étaient exposés aux rigueurs du froid et des intempéries, mais surtout ils avaient à redouter les attaques de la chasse adverse. En dépit de mesures énergiques visant à protéger, autant que possible, les ballons, dans chaque camp des hommes se firent bientôt les spécialistes de leur destruction. Ce furent notamment le Belge Willy Coppens et l'Allemand Heinrich Gontermann. L'ascension elle-même et la descente réservaient bien des surprises à ceux qui tentaient l'aventure. Une histoire demeurée célèbre est celle de cet officier qui, de retour sur terre après un bref vol, bégaya et resta sourd pendant cinq minutes. Certaines unités d'aérostiers mirent au point leurs propres techniques en vue de parer aux inconvénients de descentes trop rapides. Au sein de la 2e escadre britannique, l'usage voulut que l'on observât une pause au cours de la descente, même dans le cas où le ballon subissait une attaque de l'aviation ennemie! Les règles à observer ne convenaient pas à tous les passagers, notamment aux officiers supérieurs qui s'enhardissaient à observer du ciel le terrain qu'ils espéraient conquérir.

Des ballons d'observation furent utilisés à partir des types les plus divers de véhicules à moteur. En France, on utilisa le moteur Delahaye de60 ch, entraînant un treuil Saconney, puis, à partir de 1917, un de Dion Bouton de 70 ch et un treuil conçu par Caquot lui-même. Le ballon pouvait ainsi regagner le sol à la vitesse de 6 m/s.
Le front s'étendant sur des centaines de kilomètres, il fallut recruter de nombreux équipages. L'armée britannique créa plusieurs entrepôts et centres d'entraînement tels que ceux de Larkhill, Lydd et Roehampton, et utilisa même des terrains de cricket. C'est là, ainsi que dans les écoles d'artillerie formant également des observateurs, que les hommes se familiarisaient avec diverses techniques, celles notamment qui permettaient de ne pas perdre de vue, à la jumelle, un objectif au sol, même lorsque la nacelle était agitée par un fort vent. Ils apprenaient également à accrocher le fil de leur téléphone de campagne à un trapèze, de manière que celui-ci ne risque pas de mettre en torche le parachute d'un observateur contraint par la chasse ennemie à évacuer la nacelle de son ballon. Les Caquot remplacèrent peu à peu les Drachen, sur lesquels la ligne téléphonique était directement attachée au câble principal.