下層に低密度の流体、上層に高密度の流体がある場合に発生する流体力学的不安定。圧縮性の気体では、圧力の増加に伴ってエントロピーが上昇する場合に不安定となる。恒星では、下層が暖められて密度が下がる（エントロピーが上がる）場合と、上層が冷やされて密度が上がる（エントロピーが下がる）場合に対流不安定となる。大質量の主系列星の中心核では前者による対流が、小質量の主系列星の表面では後者による対流が発生している。対流不安定は熱を効率よく輸送する。その輸送効率はしばしば混合距離理論により見積もられる。