Affinché una cella di convezione venga installata in un fluido, deve essere riscaldata dal basso ed essere in grado di irradiare calore dall'alto. Le celle di convezione si verificano quando un particolare pacchetto di liquidi viene intrappolato in un ciclo di riscaldamento e raffreddamento, facendolo salire e scendere.
I fluidi diventano meno densi quando riscaldati, quindi i liquidi più caldi sono più leggeri per volume unitario rispetto agli stessi fluidi quando sono più freddi. Poiché i fluidi possono fluire, un fluido riscaldato dal basso tende a fluire verso l'alto, lontano dal calore, spostando qualsiasi fluido più freddo sopra di esso. Poiché il fluido più caldo è in aumento, il fluido più freddo deve essere spostato verso il basso, portandolo più vicino alla fonte di calore. Allo stesso tempo, il fluido più caldo, lontano dalla fonte di calore, si raffredda mentre irradia il calore verso l'ambiente.
Le celle di convezione possono facilmente formarsi all'interno di contenitori aperti, come una pentola su una stufa. Si formano anche in altre condizioni, a scale molto variabili. Le grandi nuvole di tempesta sono esempi di celle di convezione, dove l'aria calda sale dalla superficie terrestre attraverso il centro della nuvola e l'aria fredda cade lungo l'esterno. Le celle di convezione causano anche ciò che è noto come granulazione sulla superficie del sole.
