Factorul necesar pentru fluxul de căldură de la un obiect la altul este că cele două obiecte trebuie să aibă temperaturi diferite. Căldura intră "mereu" sau se mișcă, de la obiectul mai fierbinte până la mai rece, cu excepția cazului în care există un fel de agent extern care lucrează.
Căci căldura curge, obiectul mai cald se răcește și obiectul răcitor se încălzește până când ajunge la aceeași temperatură sau "echilibru termic". Odată ce se întâmplă acest lucru, procesul de transfer de căldură se oprește.
Schimbul de energie termică implică o schimbare a factorului intensiv sau a unui factor extins (cunoscut și ca capacitate), indiferent dacă energia termică este schimbată prin performanța muncii sau prin fluxul de căldură. În schimbul de căldură, factorul intensiv este temperatura, iar factorul extins este entropia.Există trei moduri diferite de a curge căldură de la un obiect la altul: conducție, convecție și radiație. Conducția implică transferul de căldură prin intermediul atomilor care se înfundă unul în celălalt. Convecția, care se întâmplă în aer și fluide, o face cu un pas mai departe. Transferul inițial de căldură este prin conducție, dar apoi se formează o bucla cu zone calde în creștere și zonele răcoroase care se încadrează, creând un efect circular numit "celulă de convecție". În cazul radiației termice, echilibrul termic înseamnă că particulele absorb o cantitate identică de radiații din mediul înconjurător încât ele se radiază singure, astfel încât nimic nu se schimbă. Transferul de căldură are loc atunci când particulele emite mai multe radiații decât absorbția din mediul lor.
