La convezione funziona trasferendo il calore da una sostanza calda a una più fredda attraverso il movimento di una delle sostanze. Ad esempio, quando il vento passa sopra una sostanza calda, il calore dalla sostanza trasferisce al particelle d'aria, raffreddando la sostanza calda e riscaldando leggermente l'aria.
La convezione è efficace perché il flusso continuo della sostanza refrigerante consente il continuo trasferimento di calore. Poiché il movimento è così importante per la convezione, la considerazione delle correnti di convezione, che descrivono i modelli di movimento delle sostanze, aiuta a fornire una descrizione dettagliata dell'effetto.
Esistono due tipi di convezione: convezione spontanea e convezione forzata. La convezione spontanea si verifica quando le correnti di convezione sorgono naturalmente. Ad esempio, i venti che si spostano dalle aree più fredde a quelle più calde raffreddano naturalmente le superfici su cui passano. Le correnti oceaniche sono un'altra forma di convezione spontanea; il flusso di acqua nell'oceano porta al trasferimento di calore per diverse masse terrestri e raffredda l'acqua che emerge dalle bocche di calore oceaniche profonde.
La convezione forzata si verifica quando la sostanza refrigerante viene spinta lungo la superficie della sostanza più calda o viceversa. Ad esempio, durante la produzione della birra, molti birrifici costringono grandi quantità di acqua fredda attraverso tubi di rame che entrano in contatto con il mosto bollente; questo porta a rapidi cali di temperatura nel mosto, accelerando il processo di fermentazione.