Convectie is de overdracht van warmte door de beweging van een vloeistof. In de atmosfeer vindt convectie plaats wanneer warme lucht opstijgt en koelere lucht zakt. Dit proces wordt aangedreven door verschillen in dichtheid tussen warme en koele lucht. Warme lucht heeft een lagere dichtheid dan koele lucht en stijgt dus op. Koude lucht heeft een grotere dichtheid dan warme lucht en zinkt dus.

De opstijgende warme lucht vormt wolken. Wanneer de waterdamp in de wolken condenseert, komt er warmte vrij. Deze warmte verwarmt de omringende lucht, waardoor deze opstijgt. De opstijgende lucht vormt meer wolken en het proces herhaalt zich. Deze cyclus van convectie en wolkenvorming is de drijvende kracht achter het weer.

Convectie is ook verantwoordelijk voor de vorming van onweersbuien. Wanneer de lucht erg warm en vochtig is, kan deze onstabiel worden. Deze instabiliteit kan ervoor zorgen dat de lucht snel stijgt, waardoor onweersbuien ontstaan. Onweersbuien kunnen zware regen, hagel en bliksem veroorzaken.