Konvektion är överföring av värme genom rörelse av en vätska. I atmosfären uppstår konvektion när varm luft stiger och svalare luft sjunker. Denna process drivs av skillnader i densitet mellan varm och kall luft. Varm luft är mindre tät än kall luft, så den stiger. Kall luft är tätare än varm luft, så den sjunker.

Den stigande varma luften bildar moln. När vattenångan i molnen kondenserar frigör den värme. Denna värme värmer upp den omgivande luften, vilket får den att stiga. Den stigande luften bildar fler moln, och processen upprepas. Denna cykel av konvektion och molnbildning är det som driver vädret.

Konvektion är också ansvarig för bildandet av åskväder. När luften är väldigt varm och fuktig kan den bli instabil. Denna instabilitet kan få luften att stiga snabbt och bilda åskväder. Åskväder kan ge kraftiga regn, hagel och blixtar.