La convection fonctionne en transférant la chaleur d'une substance chaude à une substance plus froide par le mouvement de l'une des substances. Par exemple, lorsque le vent passe sur une substance chaude, la chaleur de la substance se transfère à la particules d'air, refroidissant la substance chaude et réchauffant légèrement l'air.
La convection est efficace car le flux continu de la substance plus froide permet un transfert de chaleur continu. Parce que le mouvement est si important pour la convection, la prise en compte des courants de convection, qui décrivent les modèles de mouvement des substances, permet de fournir une description détaillée de l'effet.
Il existe deux grands types de convection : la convection spontanée et la convection forcée. La convection spontanée se produit lorsque les courants de convection apparaissent naturellement. Par exemple, les vents qui se déplacent des régions plus froides vers les régions plus chaudes refroidissent naturellement les surfaces sur lesquelles ils passent. Les courants océaniques sont une autre forme de convection spontanée ; le flux d'eau dans l'océan entraîne un transfert de chaleur pour différentes masses continentales et refroidit l'eau émergeant des bouches de chaleur des océans profonds.
La convection forcée se produit lorsque la substance réfrigérante est propulsée le long de la surface de la substance la plus chaude ou vice versa. Par exemple, pendant le brassage de la bière, de nombreuses brasseries forcent de grandes quantités d'eau froide à travers des tuyaux en cuivre qui entrent en contact avec le moût bouillant; cela entraîne des chutes de température rapides dans le moût, accélérant le processus de brassage.
