在許多行星上，不斷有熱量供給地面，且熱量也不斷通過大氣向太空發出紅外輻射。由于在高壓區是熱源不是熱匯，因此，該系統能夠做機械功。大氣對流是可以在此系統中運轉的自然浮力、垂直速度及其覆蓋區域。在對流熱機一次循環期間，來自地面層（熱源，熱區）的熱，其中一部分被報廢到空間自由對流層（熱匯，冷區），并從那里輻射到太空，其余部分變為機械功。此機械功用于克服機械耗散維持對流運動上。最終，機械能耗盡，轉變成熱能