O resfriamento por convecção é qualquer transferência de calor que ocorre a partir do movimento de um determinado fluido. Ambos os líquidos e gases podem exibir o arrefecimento por convecção, e o efeito pode ser natural ou forçado, dependendo da necessidade. O arrefecimento natural ocorre a partir da transferência de calor devido a alterações na densidade do fluido, tais como o ar quente ascendente e a queda provocada pelo ar refrigerado. A convecção forçada ocorre quando qualquer força externa é adicionada para mover o fluido, tal como um ventilador de ar em movimento ou uma aleta de agitação para um líquido.

A transferência de calor ocorre principalmente a partir de condução ou convecção. A condução é uma transferência de calor através de qualquer material, sem que haja movimento do material. Um exemplo de condução é uma panela de metal aquecida por uma chama de um fogão a gás. A chama do gás aquece a parte inferior da panela, a condução irá transferir o calor para o restante da panela. Quando a fonte de calor é desligada, a convecção irá resfriar a panela como uma transferência de calor, que faz com que o ar em torno da panela se aqueça.

O resfriamento por convecção natural ocorre na atmosfera da Terra e nos oceanos. O ar é aquecido pelo aquecimento da Terra. Como o ar sobe, resfria e retorna à superfície, criando uma circulação de ar global e padrões climáticos. As correntes oceânicas levam água quente para os oceanos mais frios e os sumidouros de águas mais frias se movem para as regiões mais quentes. A luz solar adiciona energia por meio de aquecimento de ar ou água, e a rotação da Terra transmite alguma energia, mas o movimento é considerado natural em vez de forçado. O resfriamento por convecção ocorre no interior da Terra também. O núcleo fundido, aquecido pelo decaimento de elementos radioativos, sobe em direção à crosta do nosso planeta. A convecção resfria o material do núcleo fundido e se move lentamente para o centro. Este movimento faz com que nossos continentes se movimentem lentamente em cima do núcleo derretido, um fenômeno chamado de movimento das placas tectônicas.resfriamento por convecção

O resfriamento forçado é comum em casas e empresas. Os sistemas de ar condicionado e de aquecimento utilizados por convecção forçada de ar são capazes de mover o calor de dentro ou de fora de um edifício, dependendo da aplicação desejada. Alguns equipamentos eletrônicos ou ventiladores são utilizados no resfriamento por convecção forçada para mover o ar sobre outros componentes eletrônicos. Os sistemas de refrigeração utilizam ventiladores tanto para remover o calor a partir das bobinas do condensador, mas também para arrefecer o compressor e mover o ar dentro do compartimento refrigerado.

Os ventiladores de refrigeração demonstraram efeitos de convecção por séculos. Com a invenção da eletricidade, os motores elétricos poderiam ser utilizados para conduzir os ventiladores de mesa e de teto. Os ventiladores de teto sofisticados contém termostatos para controlar automaticamente as suas funções e estão disponíveis desde o final do século 20. Todos os modelos possuem o mesmo princípio de arrefecimento do corpo humano, movendo o ar através da pele.

A convecção pode ser combinada com a evaporação para melhorar o desempenho do resfriamento. Os sistemas de resfriamento evaporativo, que utilizam ar forçado através de uma área umidificada que utiliza evaporação para resfriar os espaços interiores, são populares em áreas de umidade muito baixa. Estes sistemas de resfriamento de espaço interno através da remoção de calor do ar de entrada através de evaporação, são muito utilizados, e o fluxo de ar resultante é mais frio, mas contém mais umidade. Os sistemas evaporativos não funcionam bem em áreas de maior umidade relativa do ar, porque o resfriamento pode não ocorrer e o interior pode ficar bastante úmido.