Convecția este, în general, mișcarea oricăror molecule prin orice stare fluidă, inclusiv lichide și gaze. Este forma principală de transfer de căldură și masă pe Pământ și poate fi găsită în multe sisteme din întreaga lume. Mulți oameni sunt familiarizați cu acesta de la încălzirea alimentelor sau a caselor și joacă, de asemenea, un rol esențial în crearea condițiilor meteorologice de pe planetă.
Există două tipuri principale de convecție: forțată și naturală. Convecția forțată apare atunci când mediul care transferă căldura se mișcă singur, cum ar fi atunci când aerul este împins de un ventilator. În acest caz, căldura este degajată de mișcarea aerului fluidului, dar de fapt nu provoacă mișcarea. Uneori, convecția forțată va fi denumită și advecție termică.
Convecția naturală are loc atunci când mediul care transferă căldura este inspirat să se miște de căldura în sine. Acest lucru se întâmplă atât pentru că mediul se extinde pe măsură ce se încălzește, ca în cazul gazelor, cât și pentru că flotabilitatea face ca fluidul mai cald să crească. Această formă este uneori denumită convecție liberă. Cele două tipuri, forțat și natural, apar adesea în același timp, unde căldura face ca fluidul să se miște oarecum, dar se mișcă și din cauza unei alte forțe. În acest caz, se numește convecție mixtă.
Convecția forțată poate fi văzută în multe locuri din lume, atât în obiectele create de om, cât și în lumea naturală. De exemplu, un cuptor cu convecție forțează aerul încălzit să circule prin cuptor folosind un ventilator. Deși aerul se poate mișca oarecum de la sine, forța permite o distribuire uniformă a căldurii. În corpul uman, sistemul circulator este un alt exemplu minunat de convecție forțată. Sângele, printre multele sale utilizări, acționează atât ca agent de încălzire, cât și ca agent de răcire pentru organism și este forțat prin sistemul circulator.
Convecția naturală poate fi văzută cel mai ușor dacă plasează ceva deasupra unei surse de căldură neventilată, cum ar fi un radiator. Pe măsură ce aerul direct deasupra încălzitorului este încălzit, acesta se ridică deoarece este mai plutitor decât aerul rece din jurul acestuia. Dacă puneți o bucată de hârtie de țesut deasupra încălzitorului, veți vedea că este transportată în sus de mișcarea naturală a aerului. În mod similar, într-un lichid puteți vedea același efect la lucru prin încălzirea unui lichid care este colorat și plasându-l într-un lichid mai rece de o culoare diferită. Lichidul cald se va ridica.
Convecția joacă un rol esențial în crearea curenților oceanici și, prin urmare, ajută la reglarea modelelor meteorologice din întreaga lume printr-un sistem masiv de convecție. Curenții de apă caldă, încălziți de soare, se îndreaptă de la ecuator spre poli și, pe măsură ce călătoresc, se răcesc constant, ajutându-i să se scufunde. Odată acolo, se ridică și încep din nou să se miște, formând o bandă transportoare masivă care, în unele cazuri, poate dura până la 1,600 de ani pentru a-și finaliza călătoria.