Convecția termică este un proces prin care căldura este transferată printr-un obiect care este încălzit. Acest lucru este observat cel mai frecvent în lichide și gaze și poate fi demonstrat cu ușurință folosind aerul ca exemplu. Reprezintă una dintre modalitățile majore în care căldura se mișcă, conducția și radiația fiind, de asemenea, modalități comune de a transporta căldura.
Din punct de vedere științific, răceala nu este cuantificabilă; pur și simplu există mai multă căldură sau mai puțină căldură. Prin urmare, convecția termică nu se referă doar la mișcarea obiectelor fierbinți. Este vorba despre felul în care temperatura în ansamblu încearcă să se modereze, fie față de mediul înconjurător, fie față de obiectele care o fac să se încălzească. Prin proiectare, mișcarea gazelor și lichidelor mai calde și mai reci determină o moderare generală, deși un echilibru perfect nu poate fi atins niciodată.
Principiul convecției termice poate fi văzut cu ușurință prin deschiderea ușii către un cuptor încălzit. Când ușa este deschisă, un jet de aer fierbinte trage imediat în sus din cuptor. Dacă ar fi să plasați un mic steag la baza cuptorului, steagul ar flutura în direcția cuptorului, pe măsură ce aerul rece se umple pe măsură ce aerul cald se ridică. Când acel aer mai rece este încălzit, va crește și el.
Aerul care se ridică deplasează aerul rece deasupra lui, forțându-l adesea în lateral și, eventual, în jos. Aerul va rămâne la acel nivel inferior până când este reîncălzit și începe să crească din nou. Acest proces de flux de căldură se repetă până când sursa de căldură este neutralizată, iar temperatura în întreaga zonă este constantă. Dacă acest lucru nu se întâmplă, procesul va continua pe termen nelimitat.
Procesul este văzut și în apă și nu este întotdeauna util. De exemplu, dacă suprafața unui lac se răcește rapid, apa de dedesubt, care este mai caldă, împinge în sus. Odată cu această revărsare, poate apărea materie moartă, cum ar fi algele, care se descompunea încet pe fundul lacului. Fiind expusă la aer și la lumina soarelui, materia în descompunere își mărește rata de descompunere și ar putea să înfometeze oxigenul din lac. Astfel, în acest exemplu, convecția termică este responsabilă, indirect, de un mare rău pentru un ecosistem viu.
În ciuda exemplului precedent, convecția termică este de obicei considerată a fi un fenomen util. Majoritatea cuptoarelor și cuptoarelor funcționează pe principii asociate cu convecția termică, făcând astfel viața mai confortabilă a celor mai mulți oameni. De asemenea, moderarea temperaturii într-un ecosistem este adesea foarte utilă pentru formele de viață care trăiesc în sistem. Este, de asemenea, una dintre principalele forțe motrice ale vremii.