民间也流传着许多关于孔明灯的传说。相传五代时,莘七娘随丈夫在福建打仗时,曾用竹篾做成大灯,底盘上放置燃烧着的松脂,灯靠着热空气飞上天空,用作军事联络信号。因灯笼的外形像诸葛亮的帽子而被成为孔明灯。另一种说法是,三国时,诸葛亮被围困于平阳,无法派兵出城求救。孔明算准风向,制成会飘浮的纸灯笼,系上求救的讯息,其后果然脱险,于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
孔明灯的结构可分为主体、底圈和燃料三部份,主体大都采用安全阻燃棉纸或加厚阻燃拷贝纸糊成灯罩,普通纸张因为燃点低,不耐高温,所以市场售卖的孔明灯大多都是添加了阻燃剂的安全阻燃纸,底部的支架则以竹削成的篦和铁丝组成(部分出口国外的外贸货使用的是竹条和高档防火棉线制作的底圈),超大号的孔明灯底圈大多采用玻璃钢杆和包塑铁丝作为主要制作材料,孔明灯的燃料也区分多种,最常见的是白色小蜡块燃料,主要成分是石棉和蜡油,稍微高档些的孔明灯燃料一般是纸板和棉布专门定制的棉布燃料,火力更大。
孔明灯可大可小,一般为椭圆形,爱心形,圆柱体或长方体形状。近些年,市场也有一些新颖的款式,比如四彩款,椭圆带飘尾款的,蝴蝶款和枫叶形状的孔明灯,一般的孔明灯是用竹片架成圆桶形,外面以薄白纸密密包围而开口朝下。