流体力学の分野では、対流セルとは液体や気体の中に密度差があるときに起こる現象のことを指します。 この密度差によって生じる上昇流や下降流が対流セルの重要な特徴である。 ある流体が加熱されると、その流体は膨張し、周囲の流体よりも密度が低くなり、浮力が大きくなります。 このとき、流体の冷たい部分、密度の高い部分が下降して、温度の高い部分、密度の低い部分の下に沈み、温度の高い部分が上昇する。 このような動きを対流といい、移動する液体を対流セルという。 このように、水平な流体層を下から加熱する対流は、レイリー・ベナール対流と呼ばれる。 通常、対流には重力場が必要だが、微小重力実験では重力の影響を受けない熱対流が観測されている
流体は流れる性質を持つ物質として一般化されているが、この挙動は液体だけに見られるものではない。 気体や、粒子状の固体（砂、砂利、岩石滑走時の大きな物体など）にも流体の性質が見られる。
対流細胞は、そのエネルギーの放出と輸送による雲の形成において最も顕著である。 空気は地面を移動する際に熱を吸収し、密度を失って大気中に移動する。気圧の低い大気中に押し出されると、低い高度ほど多くの流体を含むことができないため、湿った空気を放出し、雨が発生するのである。 この過程で暖かい空気は冷やされ、密度を増して地球に向かって落下し、このサイクルを繰り返す。
対流セルは、地球の大気（ハドレーセルと呼ばれる）、熱湯、スープ（米粒のように運ぶ粒子で識別できる）、海、太陽の表面など、あらゆる流体に形成できる。 対流セルの大きさは、流体の性質によって大きく左右される。 また、対流セルの大きさは、流体の性質によって大きく左右される。