Prawdziwy piekarnik konwekcyjny to rodzaj piekarnika, który wykorzystuje wentylator do wymuszonej cyrkulacji powietrza wewnątrz obudowy piekarnika, dzięki czemu żywność gotuje się szybciej i bardziej równomiernie oraz lepiej się przyrumienia niż w konwencjonalnych piekarnikach, w których brakuje wentylatorów. Termin „prawdziwy” w odniesieniu do pieców konwekcyjnych jest nieco mylący. Wiele pieców konwekcyjnych ma dwa elementy grzejne, podobnie jak tradycyjne piece. Niektóre drobniejsze, droższe piece konwekcyjne dodają trzeci element, montowany w pobliżu wentylatora, który ogrzewa powietrze, ponieważ krąży ono bezpośrednio z wentylatora. Niektórzy ludzie wierzą i upierają się, że tylko piece konwekcyjne z tym trzecim elementem są prawdziwymi piecami konwekcyjnymi, chociaż każdy piec z wentylatorem, który zapewnia cyrkulację powietrza w obudowie piekarnika, jest technicznie prawdziwym piecem konwekcyjnym.
W fizyce termin konwekcja odnosi się do ruchu gazu lub cieczy w systemie z powodu różnic temperatur, co skutkuje przenoszeniem ciepła w systemie. W odniesieniu do pieców konwekcyjnych słowo to nabiera nieco innego znaczenia, odnoszącego się do przekazywania ciepła żywności przez krążące gorące powietrze. Powietrze będące w ruchu przenosi ciepło wydajniej niż powietrze nieruchome. Na przykład dmuchanie na kęs gorącego jedzenia schładza je szybciej. W piecu konwekcyjnym działa ta sama zasada, ale po to, by podgrzewać żywność, a nie ją odbierać.
W nowoczesnych piecach do wytwarzania ciepła stosuje się zazwyczaj elementy elektryczne lub palniki gazowe. Piece konwekcyjne mogą wykorzystywać jedno z tych źródeł ciepła, ale rzadko, jeśli w ogóle, wykorzystują oba. Jednak prawdziwy piekarnik konwekcyjny, nawet jeśli jest zasilany gazem, zużywa znacznie więcej energii elektrycznej niż porównywalny, konwencjonalny piekarnik, ze względu na wentylator. Jest to nieco poprawione przez fakt, że piekarniki konwekcyjne generalnie gotują znacznie szybciej niż piekarniki konwencjonalne. Nieco lepiej sprawdzą się piece konwekcyjne z trzecią grzałką zamontowaną przy wentylatorze niż te z elementami w tradycyjnym układzie góra-dół.
Czasy pieczenia w piekarniku konwekcyjnym, w porównaniu z tradycyjnym piekarnikiem, mogą być skrócone, a żywność gotowana w podobnej temperaturze. Temperaturę można również obniżyć, a potrawę gotować przez podobny czas. Poziom redukcji różni się w zależności od piekarnika, przygotowywanej żywności i rodzaju patelni lub naczyń używanych do gotowania, ale temperaturę można ogólnie zmniejszyć o około 10% lub czas gotowania o około 20%. Większość pieców konwekcyjnych ma automatyczne wyłączanie wentylatora, które włącza się, gdy drzwiczki piekarnika są otwarte, oraz wyłączanie ręczne, które pozwala na używanie piekarnika jako tradycyjnego piekarnika.
Potrawy przygotowywane w prawdziwym piecu konwekcyjnym, zwłaszcza pieczone mięsa, szybciej przybierają brązową skórkę niż w konwencjonalnym piekarniku, zasklepiając soki i zapobiegając wysychaniu mięsa. Piece konwekcyjne mają również tendencję do gotowania bardziej równomiernie niż tradycyjne piekarniki, co zmniejsza potrzebę obracania naczyń z półki na półkę podczas gotowania kilku potraw jednocześnie. Chociaż prawdziwe piece konwekcyjne mają wiele zalet, mają też pewne wady. Są droższe niż podobne tradycyjne piekarniki i mają więcej komponentów, przez co ich naprawa może być droższa. Piece konwekcyjne są również zwykle głośniejsze z powodu wentylatora elektrycznego.