Secondo l'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign, la convezione si riferisce alla distribuzione del calore attraverso i movimenti verticali dell'aria. Diverse superfici assorbono diverse quantità di energia e la convezione si verifica quando una particolare superficie si riscalda rapidamente. La convezione comprende sia l'innalzamento di grandi masse d'aria che l'affondamento di masse d'aria e piccoli pacchi d'aria.
La North Carolina State University precisa che la convezione è il trasferimento di calore da una regione più calda a una più fredda spostando le molecole da un'area riscaldata a un'area non riscaldata. In primo luogo, l'energia proveniente dal sole entra in contatto con la superficie terrestre e riscalda l'aria vicino al suolo. A seconda del tipo di superficie, l'aria vicino al terreno si riscalda a velocità e intensità diverse. Quando l'aria si riscalda, inizia a salire e lentamente si raffredda quando entra in un'area di bassa pressione.
Queste colonne d'aria in aumento sono chiamate "termiche". Quando questa colonna di aria relativamente calda si sposta in aria più fredda sopra, il vapore acqueo presente nella colonna si condensa formando nuvole. Una volta che l'aria si è raffreddata di nuovo all'altezza più elevata, la colonna diventa più pesante e affonda lentamente verso la superficie da riscaldare nuovamente. Il vapore acqueo scende sotto forma di pioggia e il processo ricomincia.
