De acordo com a Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, convecção se refere à distribuição de calor por meio de movimentos verticais do ar. Diferentes superfícies absorvem diferentes quantidades de energia e a convecção ocorre quando uma determinada superfície se aquece rapidamente. A convecção inclui o aumento e o afundamento em grande e pequena escala de massas de ar e pacotes de ar menores.
A Universidade Estadual da Carolina do Norte detalha que a convecção é a transferência de calor de uma região mais quente para outra mais fria, pelo deslocamento de moléculas de uma área aquecida para uma área não aquecida. Primeiro, a energia do sol entra em contato com a superfície da Terra e aquece o ar próximo ao solo. Dependendo do tipo de superfície, o ar próximo ao solo se aquece em taxas e intensidades diferentes. Conforme o ar esquenta, ele começa a subir e lentamente esfria ao entrar em uma área de pressão mais baixa.
Essas colunas ascendentes de ar são chamadas de "térmicas". Quando essa coluna de ar relativamente quente passa para o ar mais frio acima, o vapor de água presente na coluna se condensa, formando nuvens. Uma vez que o ar é resfriado novamente na altitude mais elevada, a coluna fica mais pesada e afunda lentamente de volta à superfície para ser aquecida novamente. O vapor d'água desce como chuva e o processo começa novamente.
