De belangrijkste methode voor warmteoverdracht binnen de troposfeer is turbulente convectie, het proces van warmteoverdracht door de beweging van lucht. Dit proces vindt plaats wanneer warme lucht opstijgt en koelere lucht zakt, waardoor er stromen bewegende lucht ontstaan ​​die warmte van de ene plaats naar de andere transporteren. Turbulente convectie is verantwoordelijk voor de vorming van wolken en neerslag, en speelt ook een rol bij de ontwikkeling van weerpatronen en stormen. In de troposfeer is de belangrijkste warmtebron de absorptie van zonnestraling door het aardoppervlak en de daaropvolgende afgifte van deze warmte aan de atmosfeer door middel van convectie.