Een andere mogelijkheid van PVI via katheterablatie is een ballondilatatie. Hierbij maakt de arts gebruik van kou (cryotherapie). De katheter heeft een ballonnetje, dat in de uitmonding van de longaders wordt gelegd. Daar wordt de ballon opgeblazen en een aantal minuten gekoeld tot -50 graden Celsius. Op deze manier ontstaat ook een cirkelvormige blokkade voor ongewenste prikkels uit de longaders.
Ballonablatie is vooral geschikt bij boezemfibrilleren dat optreedt in aanvallen (paroxysmaal boezemfibrilleren). Bij ernstige vormen gaat de voorkeur uit naar ablatie met behulp van hitte.