空气具有这样一个特性：当它受了热以后，体积就会膨胀，因而身体变轻（也就是比重变小）向上升；受了冷呢，就会收缩变重而向下沉。
走马灯能够自动不停地转动，就是利用空气的这种特性。
我们不妨来研究一下走马灯的构造：走马灯最主要的部分，就是会自动旋转的部分，它的构造是怎样的呢？这往往是一只用半透明薄纸糊成的圆筒形成的纸屏，表面画着彩色的图画。圆筒的内部同普通的灯笼一样点着一支蜡烛。所不同的是这只圆筒装在灯架上一根可以转动的轴上，圆筒底部漏空可以通风，圆筒顶上装有一只纸做的风车。
粗粗一看，灯中间点着的这根蜡烛，它的作用似乎只是照亮那只会转动的圆筒形的纸屏，使人们能看到上面的图画而已。其实，除了这一点以外，它在这盏灯中间还起着一个重要的作用，它就是使这只走马灯转动的动力。
当这支蜡烛点燃后，圆筒形纸屏内部的空气被它烧热了，空气一热就上升，当上升的热空气经过纸屏顶上那只风车的时候，完全同一股风经过它一样，会把它吹得转动起来。风车既然是连在这圆筒形纸屏上，因此也就把纸屏带着转动起来了。圆筒形纸屏内部原有的空气向上跑掉了，外面的冷空气就立刻从下面补充进去。因此，就源源不绝地有上升的热空气去吹动那只风车，使圆筒形的纸屏不停地转动，直到蜡烛熄灭为止。
