Selon l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, la convection fait référence à la distribution de la chaleur par les mouvements verticaux de l'air. Différentes surfaces absorbent différentes quantités d'énergie et la convection se produit lorsqu'une surface particulière se réchauffe rapidement. La convection comprend à la fois une montée et une descente à grande et petite échelle des masses d'air et des particules d'air plus petites.
La North Carolina State University précise que la convection est le transfert de chaleur d'une région plus chaude vers une région plus froide par le déplacement de molécules d'une zone chauffée vers une zone non chauffée. Premièrement, l'énergie du soleil entre en contact avec la surface de la Terre et réchauffe l'air près du sol. Selon le type de surface, l'air près du sol se réchauffe à des rythmes et à des intensités différents. Au fur et à mesure que l'air se réchauffe, il commence à monter et se refroidit lentement lorsqu'il pénètre dans une zone de pression plus basse.
Ces colonnes d'air montantes sont appelées « thermiques ». Lorsque cette colonne d'air relativement chaud se déplace dans l'air plus frais au-dessus, la vapeur d'eau présente dans la colonne se condense, formant des nuages. Une fois l'air refroidi à nouveau à plus haute altitude, la colonne s'alourdit et redescend lentement à la surface pour être à nouveau chauffée. La vapeur d'eau descend sous forme de pluie et le processus recommence.
