Wanneer thermische energie wordt overgedragen naar water, het zorgt ervoor dat de watermoleculen sneller bewegen en energieker worden. Deze verhoogde energie zorgt ervoor dat het water uitzet en minder dicht wordt. Het gevolg is dat warm water naar de bovenkant van een container stijgt, terwijl koud water naar de bodem zakt.

Wanneer thermische energie weg van wordt overgedragen water, de watermoleculen vertragen en worden minder energiek. Deze verminderde energie zorgt ervoor dat het water samentrekt en dichter wordt. Hierdoor zakt koud water naar de bodem van een bak, terwijl heet water naar boven stijgt.

De overdracht van thermische energie van en naar water is belangrijk bij veel natuurlijke processen, zoals de circulatie van oceaanstromingen en de vorming van wolken.