Răcirea prin convecție este orice transfer de căldură care are loc dintr-o mișcare a fluidului. Atât lichidele, cât și gazele pot prezenta răcire prin convecție, iar efectul poate fi natural sau forțat. Răcirea naturală are loc din transferul de căldură din cauza modificărilor densității fluidului, cum ar fi creșterea aerului cald și scufundarea aerului mai rece. Convecția forțată apare atunci când se adaugă orice forță externă pentru a mișca fluidul, cum ar fi un ventilator care mișcă aerul sau o lingură care amestecă un lichid.
Transferul de căldură are loc în primul rând prin conducție și convecție. Conducția este un transfer de căldură prin orice material, fără mișcare a materialului. Un exemplu de conducție este o tigaie metalică încălzită de o flacără pe o sobă cu gaz. Flacăra de gaz încălzește partea inferioară a tigaii, iar conducția va transfera căldura în restul tigaii. Când căldura este oprită, convecția va răci tigaia pe măsură ce căldura se transferă și se ridică în aerul din jurul tigaii.
Răcirea prin convecție naturală are loc în atmosfera și oceanele Pământului. Aerul este încălzit prin încălzirea pământului și se ridică. Pe măsură ce aerul se ridică, se răcește și revine la suprafață, creând circulația globală a aerului și modele meteorologice. Curenții oceanici transportă apă caldă către oceanele mai reci, iar apa mai rece se scufundă și se mută în regiunile mai calde. Lumina soarelui adaugă energie prin încălzirea aerului sau a apei, iar rotația Pământului oferă o oarecare energie, dar mișcarea este considerată mai degrabă naturală decât forțată.
Răcirea prin convecție are loc și în interiorul Pământului. Miezul topit, încălzit de degradarea elementelor radioactive, se ridică spre scoarța exterioară a planetei noastre. Convecția răcește materialul miezului topit și se deplasează încet înapoi în centru. Această mișcare face ca continentele noastre să se miște încet deasupra miezului topit, un fenomen numit mișcarea plăcilor tectonice.
Răcirea forțată este comună în case și afaceri. Sistemele de aer condiționat și de încălzire foloseau convecția aerului forțat pentru a transfera căldura în interiorul sau în afara unei clădiri. Ventilatoarele din interiorul echipamentelor electronice foloseau răcirea prin convecție forțată pentru a deplasa aerul peste componentele electronice. Sistemele de refrigerare folosesc ventilatoare atat pentru a elimina caldura din bateriile condensatorului, dar si pentru a raci compresorul si pentru a muta aerul in interiorul compartimentului frigorific.
Ventilatoarele de răcire au demonstrat efecte de convecție de secole. Odată cu inventarea electricității, motoarele electrice ar putea fi folosite pentru a conduce ventilatoarele de masă și de tavan. Ventilatoarele de tavan sofisticate care conțin termostate pentru a-și controla automat funcțiile sunt disponibile încă de la sfârșitul secolului al XX-lea. Toate se bazează pe același principiu de răcire a corpului uman prin mișcarea aerului pe piele.
Convecția poate fi combinată cu evaporarea pentru a îmbunătăți performanța de răcire. Sistemele de răcire prin evaporare, care utilizează aer forțat trecut printr-un tampon de evaporare umed pentru a răci spațiile interioare, sunt populare în zonele cu umiditate foarte scăzută. Aceste sisteme răcesc spațiul interior prin eliminarea căldurii din aerul care intră prin evaporare. Fluxul de aer rezultat este mai rece, dar conține mai multă umiditate. Sistemele evaporative nu funcționează bine în zonele cu umiditate relativă mai mare, deoarece răcirea nu va avea loc și interiorul poate deveni destul de umed.