La convection est le transfert de chaleur par le mouvement d'un fluide. Dans l’atmosphère, la convection se produit lorsque l’air chaud monte et que l’air plus froid descend. Ce processus est dû aux différences de densité entre l’air chaud et l’air froid. L’air chaud est moins dense que l’air froid, il monte donc. L’air frais est plus dense que l’air chaud, il coule donc.
L'air chaud qui monte forme des nuages. Lorsque la vapeur d’eau contenue dans les nuages se condense, elle libère de la chaleur. Cette chaleur réchauffe l’air ambiant, ce qui provoque son élévation. L'air ascendant forme davantage de nuages et le processus se répète. Ce cycle de convection et de formation de nuages détermine la météo.
La convection est également responsable de la formation des orages. Lorsque l’air est très chaud et humide, il peut devenir instable. Cette instabilité peut provoquer une montée rapide de l’air, formant des orages. Les orages peuvent produire de fortes pluies, de la grêle et des éclairs.