Op het gebied van de vloeistofdynamica is een convectiecel het verschijnsel dat optreedt wanneer er dichtheidsverschillen bestaan binnen een lichaam van vloeistof of gas. Deze dichtheidsverschillen resulteren in stijgende en/of dalende stromen, die de belangrijkste kenmerken van een convectiecel zijn. Wanneer een volume vloeistof wordt verwarmd, zet het uit en krijgt het een geringere dichtheid en dus een groter drijfvermogen dan de omringende vloeistof. Het koudere, dichtere deel van de vloeistof daalt neer om zich onder de warmere, minder dichte vloeistof te nestelen, en dit veroorzaakt dat de warmere vloeistof stijgt. Een dergelijke beweging wordt convectie genoemd, en het bewegende vloeistoflichaam wordt een convectiecel genoemd. Dit specifieke type convectie, waarbij een horizontale laag vloeistof van onderaf wordt verwarmd, staat bekend als Rayleigh-Bénard-convectie. Convectie vereist gewoonlijk een gravitatieveld, maar in microzwaartekrachtexperimenten is thermische convectie waargenomen zonder gravitatie-effecten.
Vloeistoffen worden veralgemeend als materialen die de eigenschap vertonen te stromen; dit gedrag is echter niet uniek voor vloeistoffen. Vloeistofeigenschappen kunnen ook worden waargenomen in gassen en zelfs in vaste deeltjes (zoals zand, grind, en grotere voorwerpen tijdens rotsverschuivingen).
Een convectiecel is het meest opmerkelijk bij de vorming van wolken met het vrijkomen en transporteren van energie. Als lucht langs de grond beweegt, absorbeert het warmte, verliest het aan dichtheid en beweegt het zich omhoog de atmosfeer in. wanneer het de atmosfeer in wordt gedwongen, die een lagere luchtdruk heeft, kan het niet zoveel vloeistof bevatten als op een lagere hoogte, zodat het zijn vochtige lucht afgeeft en regen produceert. In dit proces wordt de warme lucht afgekoeld; het wint aan dichtheid en valt naar de aarde en de cel herhaalt de cyclus.
Convectiecellen kunnen zich in elke vloeistof vormen, met inbegrip van de aardse atmosfeer (waar ze Hadley-cellen worden genoemd), kokend water, soep (waar de cellen kunnen worden geïdentificeerd aan de deeltjes die ze vervoeren, zoals rijstkorrels), de oceaan, of het oppervlak van de zon. De grootte van convectiecellen wordt grotendeels bepaald door de eigenschappen van de vloeistof. Convectiecellen kunnen zelfs optreden wanneer de verwarming van een vloeistof uniform is.