Le nubi formate per convezione sono dovute al fatto che l'aria calda tende a salire (correnti convettive).
Quando il sole irraggia la terra, lo strato di aria più vicino alla superficie si riscalda; l'aria calda, essendo meno densa dell'aria circostante, viene portata verso l'alto dalla spinta di Archimede. Quindi questa bolla d'aria calda ascendente (detta termica) tende a salire espandendosi a causa della minor pressione esterna e raffreddandosi adiabaticamente. Se una termica raggiunge un'altezza a cui la temperatura si è abbassata fino al punto di saturazione, il contenuto di vapor acqueo diventa visibile sotto forma di nube (cumulo). Le termiche cominciano a formarsi nel corso della mattinata quando la superficie terrestre si riscalda; con l'aumentare della temperatura compaiono anzitutto dei piccoli gruppi di cumuli che tendono ad accrescersi. Il loro sviluppo verticale continua sino a che l'aria della bolla si mantiene più calda dell'aria circostante. Quando la temperatura dell'aria al suolo raggiunge i valori più elevati, nel primo pomeriggio, anche i cumuli raggiungono il loro massimo sviluppo. Nel tardo pomeriggio e in serata i cumuli tendono a scomparire, dissolvendosi completamente nella notte quando l'aria e la superficie terrestre si raffreddano. Le nubi di tipo cumuliforme ben distanziate e separate indicano un periodo di tempo buono: infatti l'aria che affluisce è troppo secca oppure l'aria al suolo è troppo fredda perché si abbiano precipitazioni. Nubi di questo tipo si formano comunemente in estate (cumuli di bel tempo). Ma anche le grosse nubi cumuliformi di un temporale sono esempi di nube convettiva. Inoltre la convezione spiega anche perchè le regioni vicine all'equatore sono quasi sempre coperte di nubi durante la parte più calda del giorno.