Segelflugzeuge halten sich regelmäßig mit einem einzigen Start den ganzen Tag in der Luft. Damit ihnen dies gelingen kann, müssen die Piloten Bereiche aufsteigender Luft anfliegen, also Zonen, in denen Luft nach oben aufsteigt. In diesen Aufwindzonen wird das Segelflugzeug von der nach oben strömenden Luft quasi mitgetragen. Solche Aufwinde entstehen durch unterschiedliche Umstände:
Aufwind durch Sonneneinstrahlung - der Thermiksegelflug
Wenn die Sonne auf das Land scheint, erwärmt sich dieses je nach Boden und Bewuchs unterschiedlich stark. Die Luft über warmen Gebieten (Städte, Felder Äcker) erwärmt sich mit und kann als Thermikblase dem so genannten "Thermikbart" aufsteigen. Diese Thermikblasen sind groß genug, so daß ein kreisendes Segelflugzeug mitsteigen kann. Oft markiert eine oben aufgesetzte Quellwolke den Thermikbart
Aufwind durch Anströmen eines Berges - der Hangsegelflug
Wenn der Wind gegen einen Berghang bläst wird er nach oben abgelenkt, es entsteht der Hangaufwind. In diesem sind, da er von der Sonneneinstrahlung unabhängig ist, lange dauernde Flüge möglich, allerdings räumlich beschränkt auf den Berghang. Das Segelfliegen wurde zuerst im Hangaufwind praktiziert.
Aufwinde im hohem Gebirge - der Wellensegelflug
Ähnlich wie das Wasser hinter einem Stein im schnellfließenden Bach kann die Luft, die im Lee eines Berges wieder abwärts strömt, zu vertikalen Schwingungen angeregt werden. Ein Segelflugzeug, das sich in Zonen von aufsteigenden Schwingungen aufhält, kann so an Höhe gewinnen. Im Lee hoher Gebirge sind diese Höhen enorm: der Rekord steht bei 14000 m! Sichtbares Zeichen ist häufig eine oben aufgesetzte, linsenförmige Wolke, die sogennante Lenticularis-Wolke.
Obwohl der Wellensegelflug eng mit hohen Gebirgen verbunden ist, ein klassisches Beispiel für Europa sind die französichen Seeaalpen, können auch in den deutschen Mittelgebirgen entsprechende Wetterverhältnisse herschen, so dass eine Wellenbewegung der Luft ausgelöst werden kann. Die entsprechende Wetterlage stelt sich vorzugsweise im Winter ein und so wurde von Lüsse aus bereits mehrfach die Harzer Welle erflogen. Je nach Wetterlage sind dabei Höhen bis zu 5000m erreichbar.
Ausnutzen mehrerer Aufwinde - der Streckensegelflug
Beim Streckensegelflug geht es entweder darum, eine möglichst große Strecke zurückzulegen oder eine gegebene Strecke in möglichst kurzer Zeit zu absolvieren – nur unter Ausnutzung der Energie, welche die Natur durch Aufwinde zur Verfügung stellt. Neben Start, Höhengewinn und Landung muss der Pilot navigieren und das Wetter richtig einschätzen können. Die möglichen Streckenlängen betragen dabei einige hundert bis zu 3000 Kilometer.