Energia termică este transferată atunci când moleculele se ciocnesc unul în celălalt. Direcția transferului de căldură este întotdeauna de la cald la rece. Acest transfer de energie termică prin contact direct se numește conducție.
Relativ la alte molecule, chiar din aceeași substanță, moleculele fierbinți vibrează mai repede, deoarece posedă mai multă energie dintr-o sursă de căldură. Această vibrație determină moleculele puternice care vibrează să se ciocnească în alte molecule mai puțin energice, transferând energia termică cu fiecare coliziune.
Conducerea energiei termice poate fi observată cu ușurință. De exemplu, dacă ar trebui să luați o tijă metalică lungă și să țineți un capăt peste o flacără, energia termică se va transfera între molecule de la capăt într-o direcție directă cu sursa de căldură către capătul răcitor. Dacă tija este ținută deasupra flăcării suficient de lungă, energia termică se poate deplasa de-a lungul lungimii tijei, care va deveni fierbinte la atingere.