La coque doit être aérodynamique. Lorsque la balle est en l'air, elle subit deux forces en plus de son propre poids : une force de traînée et une force de portance. La force de traînée s'oppose au mouvement, et la force de portance agit dans une direction perpendiculaire. La poussée d'Archimède due à l'air est négligeable, car la masse volumique de l'air est très petite devant celle de la balle. Pour que la balle aille le plus loin possible, il faut réduire la force de traînée et augmenter la force deportance.
Pour réduire la force de traînée, il faut donc diminuer Cx. Il est évident que plus la balle sera petite, moins elle sera freinée par l'air. Le coefficient de traînée dépend du nombre de Reynolds, une valeur sans dimension qui vaut : Re=ρVL/μ
Avec ρ est la masse volumique de l'air, V la vitesse relative, L la longueur de référence (ici le diamètre de la balle) et μ la viscosité dynamique du fluide (= 1,711.10^-5kg/m.s).
On voit donc tout de suite que pour réduire les efforts de portance, on ne peut jouer que sur la taille et la forme de la balle. Le matériau utilisé n'a pas d'influence.
Le coefficient de traînée dépend aussi du comportement de la couche limite à la surface de la balle : il peut être laminaire ou turbulent. Une balle lisse subit un régime laminaire, c'est-à-dire que l'air se disperse rapidement au contact de la balle.
Pour ce type de balle et en supposant qu'il n'y ait pas de vent, la vitesse de la balle par rapport à l'air vaut environ 70m/s, ce qui nous permet de trouver un nombre de Reynolds égal à 2.10^5, et donc un coefficient de traînée Cx = 0,5. On a donc une force de traînée qui vaut 2,1 N.
Les balles comme on en trouve aujourd'hui possèdent des alvéoles qui créent des dépressions. Ces balles subissent un régime turbulent, c'est-à-dire que les alvéoles «accrochent» l'air qui va alors se disperser moins rapidement que pour une balle lisse. On sait qu'en régime turbulent, le coefficient de traînée diminue, donc les forces de frottements sont moins importantes. Plus il y aura d'alvéoles sur la balle et plus elles seront profondes, moins la balle sera freinée par l'air. Elle ira donc plus loin. Les forces de portance sont également augmentées grâce aux alvéoles. Des études ont montré qu'une balle alvéolée pouvait aller 130 mètres plus loin qu'une balle lisse.
On peut également noter que s'il y a du vent, cela modifie la force de traînée. Si le vent va dans le sens du mouvement, la vitesse relative de la balle est donc plus faible et donc les frottements seront moins importants. Si le vent va dans le sens inverse, la vitesse relative sera au contraire plus élevée, la balle sera donc plus freinée par l'air.