Joseph-Michel och Jacques-Étienne Montgolfier, även kallade bröderna Montgolfier, (födda aug. 26 juni 1740, Annonay, Frankrike – död 26 juni 1810, Balaruc-les-Bains; födda 6 januari 1745, Annonay, Frankrike – död 2 augusti 1799, på väg från Lyon till Annonay), franska bröder som var pionjärer i utvecklingen av varmluftsballongen och som genomförde de första obundna flygningarna. Modifieringar och förbättringar av Montgolfiers grundkonstruktion införlivades i konstruktionen av större ballonger som under senare år öppnade vägen för utforskning av den övre atmosfären.
Joseph och Étienne var två av de 16 barnen till Pierre Montgolfier, vars välmående pappersfabriker i den lilla staden Vidalon, nära Annonay, i södra Frankrike, säkerställde det ekonomiska stödet för deras ballonexperiment. Samtidigt som de fortsatte med sin fars pappershandel fortsatte de att intressera sig för vetenskapliga experiment.
1782 upptäckte de att uppvärmd luft, när den samlades i en stor lättviktspappers- eller tygpåse, fick påsen att stiga upp i luften. Montgolfiers gjorde den första offentliga demonstrationen av denna upptäckt den 4 juni 1783 på marknadsplatsen i Annonay. De fyllde sin ballong med uppvärmd luft genom att bränna halm och ull under öppningen i botten av påsen. Ballongen steg upp i luften på cirka 1 000 meter, stannade där i cirka 10 minuter och sjönk sedan till marken mer än en och en halv kilometer från den plats där den stigit upp. Montgolfierna reste till Paris och sedan till Versailles, där de upprepade experimentet med en större ballong den 19 september 1783 och skickade upp ett får, en tupp och en anka som passagerare. Ballongen svävade i cirka 8 minuter och landade säkert cirka 3,2 kilometer från startplatsen. Den 21 november 1783 genomfördes den första bemannade flygningen i en Montgolfier-ballong med Pilatre de Rozier och François Laurent, marquis d’Arlandes, som passagerare. Ballongen seglade över Paris 9 kilometer över Paris på cirka 25 minuter.
De två bröderna hedrades av franska Académie des Sciences. De publicerade böcker om flygteknik och fortsatte sina vetenskapliga karriärer. Joseph uppfann en kalorimeter och en hydraulisk ram, och Étienne utvecklade en process för tillverkning av vellum.