這里所說的對流換熱是指流體與固體壁面之間的熱量交換過程，這一過程是一種極其復雜的現象，如流體與固體壁面的溫差，流體運動發生的原因，流體運動的情況，流體的物性以及固體壁面的形狀、大小和位置等，都與對流換熱的強度有關。
當圍護結構的壁面與相接觸面而流動著的空氣之間存在著溫差時，相互間就會產生對流換熱，其中包括空氣分子之間的導熱和由空氣分子相對位移而引起的熱量轉移兩種傳熱方式。
根據實驗觀察得知，空氣沿壁面流動時，在緊靠壁面處有一薄層空氣平行于壁面做有規則的流動，見圖3-9，這一薄層叫做“層流邊界層”。
在層流邊界層內，熱量的轉移主要靠導熱；距表面稍遠處的空氣呈不規則流動，這一區域稱作“紊流區”，在紊流區熱量的轉移是靠空氣分子的相對位移，通過溫度觀測可以看出，在層流邊界層內，因空氣導熱性低而出現顯著的溫度降低，在邊界層外的紊流區內由于空氣冷熱分子的互相混合，溫度逐漸趨于一致。
