L'aria calda aumenta perché quando una sostanza è calda, le sue molecole sono più distanti, il che rende l'aria calda meno densa e, quindi, più leggera dell'aria più fredda. L'aria è generalmente più calda più vicina alla superficie di la Terra a causa del calore radiante del sole. Quando l'aria calda sale, inizia a diventare più fresca e alla fine torna alla superficie.
Il calore non aumenta, ma l'aria calda lo fa. Il ciclo di aria calda in aumento e aria fredda che affonda è ciò che crea molti fenomeni meteorologici, come i tornado e gli uragani, nonché i temporali e le brezze di tutti i giorni. Con il riscaldamento globale, i mari e il terreno più caldi faranno sì che questo ciclo si aggravi. C'è una buona probabilità che in futuro, venti più forti, tempeste, tornado e uragani diventeranno più forti e più frequenti.
Quando l'aria calda si alza, crea delle termiche che sono sacche che salgono verso l'alto. Durante le mattine, queste termiche non salgono molto in alto prima del raffreddamento, poiché l'aria è più fredda dopo una notte senza irradiare calore. Più tardi nel corso della giornata, l'aria vicino al suolo diventa più calda durante il giorno e se la temperatura sale abbastanza in alto, parte del vapore acqueo nella termica si accumula e si trasforma in una nuvola.