Techniquement, la chaleur ne « monte pas ». Au contraire, les fluides chauffés (liquides ou gaz) ont une densité plus faible et deviennent donc flottants dans des fluides de températures plus basses et de densité plus élevée. Cette différence de densité résulte de l’augmentation de l’énergie cinétique des particules dans le fluide chauffé, les faisant se déplacer plus rapidement et occuper plus d’espace.

Dans tout système fluide affecté par la gravité (comme l’atmosphère ou l’eau dans une casserole), le fluide le moins dense (le plus chaud) s’élèvera naturellement au-dessus du fluide plus dense (le plus froid). Ce phénomène se produit en raison de l’interaction entre la force gravitationnelle et les différences de densité, entraînant des courants de convection et permettant à la chaleur de se transférer vers le haut.

Ce principe a des applications très diverses, depuis la circulation de l'air selon les conditions météorologiques jusqu'au fonctionnement des systèmes de chauffage domestique avec de l'air chaud montant, refroidissant puis descendant dans une boucle continue.