Căldura diferă de energia termică în care căldura este transferul energiei termice dintr-o locație, obiect sau substanță în alta. Astfel, căldura este un proces care se întâmplă cu energia termică și nu are sens fără ea . Energia termică este energia cinetică aleatorie a moleculelor sau atomilor constituenți ai unei substanțe și este transferată sub formă de căldură prin conducție, convecție sau radiație.
La orice temperatură peste zero absolută, atomii constituenți sau moleculele unei substanțe sunt în mișcare constantă, aleatorie. În solide, această mișcare este foarte constrânsă și ia forma vibrațiilor moleculare. În lichide, în special în gaze, particulele se deplasează în linii drepte, până când se întâlnesc cu o altă particulă, care cedează și transferă energie între ele. Acest transfer direct este tipul de încălzire cunoscut sub numele de conductă. Conducția are loc și cu solidele care intră în contact cu alte substanțe, atunci când particulele vibratoare transferă energie de la unul la altul.
Radiația apare și în substanțele solide și fluide. Acest tip de căldură este transformarea energiei termice cinetice în energie electromagnetică. Apoi, se deplasează prin fotoni către un alt obiect, unde este absorbit și transformat înapoi în energie termică. Convecția, pe de altă parte, apare numai în fluide, unde un fluid cu energie termică călătorește ca un curent dintr-o locație în alta, încălzind o zonă nouă printr-unul din celelalte procese.
