Thermische Aufwinde entstehen zunächst durch die Sonneneinstrahlung. Diese erwärmt die Erdoberfläche und in Folge die unteren Luftschichten. Die wärmere, leichtere Luft steigt lokal begrenzt auf. Ab einer bestimmten Höhe, dem Kondensationsniveau entstehen Quellwolken, die frei werdende Kondensationswäme verstärkt die nach oben gerichtete Luftströmung. Die stärksten Aufwinde kommen daher in Gewitterwolken vor. Unterhalb der Wolkenuntergrenze spielen thermische Aufwinde bei Segelfliegern eine große Rolle.