Konvektion ist die Wärmeübertragung aufgrund der Bewegung einer Flüssigkeit, z. B. eines Gases oder einer Flüssigkeit, die Wärmeenergie von einer Wärmequelle wegführt. Die Leitung tritt stattdessen zwischen Materialien auf, die miteinander in Kontakt stehen, ohne dass sich zwischen ihnen bewegt. Konvektion ist für die Wärmeübertragung effizienter als Wärmeleitung, da die Flüssigkeit, die bei der Konvektion Wärme aufnimmt, sich von der Wärmequelle entfernt und durch eine kühlere Flüssigkeit ersetzt wird.
Konvektion tritt auf, wenn sich das erhitzte Wasser am Boden eines Topfes ausdehnt, weniger dicht wird und aufsteigt und durch kühleres Wasser ersetzt wird. Diese Flüssigkeitszirkulation wird als Konvektionszelle bezeichnet und ist der Grund dafür, dass warme Luft aufsteigt und kühle Luft über eine heiße Oberfläche fällt.
Leitung ist für die Erwärmung des Topfes durch ihren direkten Kontakt mit dem Heizelement des Herdes verantwortlich. Ursache ist die Bewegung der Moleküle in einem Material aufgrund seiner inneren Energie, der sogenannten Wärme. Diese sich schnell bewegenden Teilchen kollidieren mit den langsameren, mit denen sie interagieren, und übertragen Energie auf die langsameren Moleküle. Dieses Phänomen tritt auch bei Konvektion auf, da zunächst Energie durch Leitung von einem Objekt auf die sich bewegende Flüssigkeit übertragen wird. Die zusätzliche Bewegung der Flüssigkeit, um die Wärme von ihrer Quelle zu entfernen, unterscheidet jedoch Konvektion von Wärmeleitung.
