L'air chaud monte car lorsqu'une substance est chaude, ses molécules sont plus éloignées les unes des autres, ce qui rend l'air chaud moins dense et, par conséquent, plus léger que l'air plus froid. L'air est généralement plus chaud plus près de la surface de la Terre à cause de la chaleur rayonnante du soleil. Lorsque l'air chaud monte, il commence à se refroidir et finit par redescendre à la surface.
La chaleur elle-même n'augmente pas, mais l'air chaud le fait. Le cycle d'air chaud montant et d'air frais descendant est ce qui crée de nombreux phénomènes météorologiques, tels que les tornades et les ouragans ainsi que les orages et les brises quotidiens. Avec le réchauffement climatique, les mers et les sols plus chauds aggraveront ce cycle. Il y a de fortes chances qu'à l'avenir, les vents plus forts, les orages, les tornades et les ouragans deviennent plus forts et plus fréquents.
Lorsque l'air chaud monte, il crée des thermiques qui sont des poches qui montent vers le haut. Le matin, ces thermiques ne montent pas très haut avant de se refroidir car l'air est plus frais après une nuit sans chaleur rayonnante. Plus tard dans la journée, l'air près du sol se réchauffe tout au long de la journée et si le thermique monte suffisamment haut, une partie de la vapeur d'eau dans le thermique s'accumule et se forme en un nuage.
