Zwykły piekarnik piecze potrawy, otaczając jedzenie gorącym, suchym powietrzem. Gorące powietrze ogrzewa żywność na zewnątrz, a następnie ciepło jest przekazywane do wnętrza dopóki nie zostanie ugotowane do końca. Innymi słowy, zewnętrzne części żywności są ogrzewane przez piekarnik, a wewnętrzne części są podgrzewane przez już podgrzane obszary zewnętrzne, które przylegają do niego.
W pewnym sensie jedzenie gotuje się samo, jednak taki sposób nie jest doskonały, dlatego w restauracjach wykorzystuje się piece konwekcyjne. W piecu konwekcyjnym wentylator wytwarza dodatkową energię, wytwarzającą obieg powietrza wokół jedzenia. Piece konwekcyjne wytwarzają 20 do 30 procent więcej energii cieplnej, w zależności od mocy wentylatora lub też kilku wentylatorów.
Dodatkową energię można liczyć zarówno pod względem temperatury, jak i czasu pieczenia. Obecnie wiele przepisów kulinarnych na świecie określa temperatury i czasy gotowania dla tradycyjnych piekarników.
Tak więc gotowanie w piecu konwekcyjnym oznacza konieczność konwersji czasu czy też temperatury. Podczas gdy konwencjonalne piece mają element grzejny na górze i na dole, piece konwekcyjne mają element grzejny na górze, dole i z tyłu wewnętrznej obudowy. Oprócz krążącego powietrza wymuszanego przez wentylator, wszystkie te elementy grzewcze współpracują ze sobą, zapewniając dokładne rozprowadzenie ciepła w komorze piekarnika. Oznacza to, że jedzenie jest ugotowane równomiernie, niezależnie od tego, czy zostanie umieszczone na dolnym, środkowym lub górnym koszu. Elementy grzejne wewnątrz pieca konwekcyjnego są często wykonane z drutów niklowych pokrytych spoiwem ceramicznym i uszczelnionych wewnątrz rurki stalowej lub mosiężnej, dzięki temu mamy pewność iż piec będzie nam służył przez wiele lat. Podobną zasadę wykorzystują komory fermentacyjne do wypieku bułek, chleba i wyrobów cukierniczych. Wirnik jest rodzajem cylindrycznego wentylatora, który wydmuchuje gorące powietrze do pieca. Wirniki pracują, wpuszczając powietrze do środka, a następnie wprowadzając je w ruch za pomocą specjalnych wirujących łopatek.