Questo metodo di trasporto del calore è ipotizzato che avvenga nel mantello, che appunto si è visto più volte non è rigido ma anzi ha un comportamento plastico; questa convezione interesserebbe solo la parte superiore del mantello (astenosfera) fino ad una profondità di circa 400 Km .
Le misure del gradiente si fanno sia sulla terra ferma che in mare. Solitamente quest'ultime sono più precise e affidabili in quanto il fondo oceanico, coperto da una grande massa di acqua, non è influenzato dagli sbalzi termici giornalieri e stagionali provocati dall'irraggiamento solare. Accanto la relazione tra flusso di calore e regione tettonica.

Sulla terra emersa generalmente si usa calare in dei pozzi o miniere (che devono raggiungere almeno i 50 metri di profondità, sempre per evitare le anomalie provocate dal calore del Sole) dei termometri molto precisi (detti termistori) e si misura la temperatura a varie profondità ricavando così il gradiente. In media il flusso di calore attraverso i continenti è stimato intorno a 1,5 HFU; valori più bassi si raggiungono nelle aree stabili, cioè inattive da un punto di vista tettonico e quindi geologicamente molto vecchie (cratoni continentali), dove lo spessore della crosta è più elevato.
L'Italia è posta su una zona ad alto flusso di calore a causa dell'elevata attività tettonica e vulcanica dell'area del Mediterraneo(superiore a 2 HFU nella parte delle Alpi e a 3 HFU nella regione vulcanica Tosco-Laziale). Valori molto elevati sono stati registrati nella zona della Imperial Valley in California, con flussi di calore pari a 7 HFU. Cartina dei flussi di calore per l'Europa Bosellini, Scienze della Terra , Ed. Bovolenta.