Il metodo principale di trasferimento del calore all'interno della troposfera è la convezione turbolenta, che è il processo di trasferimento del calore attraverso il movimento dell'aria. Questo processo si verifica quando l’aria calda sale e l’aria più fredda affonda, creando correnti d’aria in movimento che trasportano il calore da un luogo all’altro. La convezione turbolenta è responsabile della formazione di nuvole e precipitazioni e svolge anche un ruolo nello sviluppo dei modelli meteorologici e delle tempeste. Nella troposfera la principale fonte di calore è l'assorbimento della radiazione solare da parte della superficie terrestre e il successivo rilascio di questo calore nell'atmosfera attraverso la convezione.