Cuando la energía térmica se transfiere fuera agua, las moléculas de agua se ralentizan y se vuelven menos energéticas. Esta disminución de energía hace que el agua se contraiga y se vuelva más densa. Como resultado, el agua fría desciende hasta el fondo del recipiente, mientras que el agua caliente sube a la superficie.
La transferencia de energía térmica hacia y desde el agua es importante en muchos procesos naturales, como la circulación de las corrientes oceánicas y la formación de nubes.