自由對流，大氣科學領域的名詞，又稱自由對流換熱，簡稱自然對流，是指參與換熱的流體由于自身溫度場的不均勻所引起的流動。不均勻溫度造成了不均勻密度場，由此產生的浮升力成為流動的動力。自然對流熱交換是指由自然對流引起的換熱現象。
自然對流換熱廣泛地存在于自然界中，如不用風扇強制冷卻的電器元件的散熱等。自然對流現象在核電廠等現實生產中廣泛存在。
