Konveksi termal adalah proses perpindahan panas melalui benda yang sedang dipanaskan. Ini paling sering terlihat pada cairan dan gas, dan dapat dengan mudah ditunjukkan menggunakan udara sebagai contoh. Ini mewakili salah satu cara utama perpindahan panas, dengan konduksi dan radiasi juga menjadi cara umum untuk mengangkut panas.
Secara ilmiah, dingin tidak dapat diukur; hanya ada lebih banyak panas atau lebih sedikit panas. Oleh karena itu, konveksi termal bukan hanya tentang benda panas yang bergerak. Ini tentang cara suhu secara keseluruhan berusaha untuk memoderasi dirinya sendiri, baik terhadap lingkungannya, atau terhadap benda-benda yang menyebabkannya menjadi panas. Secara desain, pergerakan gas dan cairan yang lebih hangat dan lebih dingin menyebabkan moderasi keseluruhan, meskipun keseimbangan sempurna mungkin tidak akan pernah tercapai.
Prinsip konveksi termal dapat dengan mudah dilihat dengan membuka pintu oven yang dipanaskan. Saat pintu dibuka, aliran udara panas langsung menyembur ke atas dari oven. Jika seseorang meletakkan bendera kecil di dasar oven, bendera itu akan melambai ke arah oven saat udara dingin mengisi saat udara panas naik. Ketika udara yang lebih dingin itu dipanaskan, ia juga akan naik.
Udara yang naik menggantikan udara yang lebih dingin di atasnya, sering kali memaksanya ke samping, dan akhirnya ke bawah. Udara itu akan tetap pada tingkat yang lebih rendah sampai dipanaskan kembali, dan mulai naik lagi. Proses aliran panas ini berulang sampai sumber panas dinetralkan, dan suhu di seluruh area konsisten. Jika itu tidak terjadi, proses akan berlanjut tanpa batas.
Prosesnya juga terlihat di air, dan tidak selalu membantu. Misalnya, jika permukaan danau mendingin dengan cepat, air di bawahnya, yang lebih hangat, mendorong ke atas. Dengan upwelling ini bisa muncul benda mati, seperti alga, yang telah perlahan membusuk di dasar danau. Terkena udara dan sinar matahari, materi yang membusuk meningkatkan laju dekomposisi, dan bisa membuat kekurangan oksigen dari danau. Jadi, dalam contoh ini, konveksi termal secara tidak langsung bertanggung jawab atas kerusakan besar pada ekosistem hidup.
Terlepas dari contoh sebelumnya, konveksi termal biasanya dianggap sebagai fenomena yang membantu. Kebanyakan oven dan tungku bekerja berdasarkan prinsip yang terkait dengan konveksi termal, sehingga membuat kehidupan kebanyakan orang lebih nyaman. Juga, moderasi suhu dalam suatu ekosistem seringkali sangat membantu bentuk-bentuk kehidupan yang hidup dalam sistem tersebut. Ini juga merupakan salah satu kekuatan pendorong utama dalam cuaca.