Esprime il rapporto degli effetti destabilizzanti della galleggiabilità agli effetti di diffusione del calore e del momento stabilizzanti. Esplicitamente, Ra = g\beta \Delta T H^3/(\nu\kappa) in cui g è l'accelerazione dovuto gravità, \beta è il coefficiente di espansione termica, \Delta t è la differenza di temperatura, h è la scala di lunghezza verticale, \nu è la viscosità cinematica e \kappa è la diffusività termica. Rayleigh il numero è solitamente utilizzato per classificare la stabilità di una colonna di liquido riscaldata da sotto, convezione con conseguente quando viene superato un valore relativamente piccolo.