수평의 평행판 사이에 있는 정지유체에 아래에서 열을 가해 생기는 자연대류에 관해 J. W. S. 레일리가 1916년에 도입한 무차원량(無次元量). 위 · 아래판의 간격을 , 중력가속도의 크기를 g, 유체 밀도를 , 점성계수를 , 운동점성계수를 , 정압비열을 c , 열전도율을 λ, 온도전도율을 , 부피팽창률을 라 하고, 아랫면과 윗면의 온도차를 △T=T₂ -T₁ 이라고 하면, 레일리수 Ra는 로 표시된다. 윗면과 아랫면이 고체로 된 벽인 경우, Ra가 임계값 1,708 이하에서는 흐름이 정지하여 대류가 생기지 않는다. 임계값을 넘으면 이른바 베나르 대류(B‘enard convection)라고도 하는 규칙적인 세포모양의 운동, 즉 자연대류(free convection)가 일어난다. 5×10⁴ 부근에서는 규칙성을 잃고 불규칙적인 대류가 일어나며, 10⁶ 이상에서는 완전히 난류가 된다. 문헌에 따라서는 레일리수를 별도의 개념으로 사용하여, 표면장력 σ인 액체의 베버수 We=pu² /(σ/l)의 제곱근을 레일리수라고도 한다.