Căldura curge de la un obiect la altul prin conducere, convecție sau radiație, în funcție de starea fizică a mediului prin care trebuie să curgă. Căldura intră întotdeauna dintr-o regiune cu temperatură ridicată într-o regiune cu temperaturi mai scăzute. Fără o diferență de temperatură, nu poate exista flux de căldură.
Materialele solide transferă căldură prin conducție. Obiectul care trebuie încălzit trebuie să fie în contact cu sursa de căldură. Moleculele cele mai apropiate de sursa de căldură sunt încălzite mai întâi. Apoi transferă energia termică către restul moleculelor din obiect.
Fluidele transferă căldură prin convecție. Moleculele fluide care sunt încălzite sunt mai puțin dense deoarece au o energie cinetică mai mare și mișcarea lor crescută îi determină să se răspândească. Prin urmare, în convecție, fluidele fierbinți se ridică și fluidele reci se scufundă.
Radiația nu necesită un mediu pentru a transfera căldură. Căldura curge ca undă infraroșie, care este un tip de undă electromagnetică. Acesta este modul în care căldura curge de la soare la pământ.
Pentru ca fluxul de căldură să curgă, trebuie să existe o diferență de temperatură între cele două obiecte implicate în transferul de căldură. Temperatura indică energia cinetică medie a moleculelor unui obiect. Dacă moleculele au o energie cinetică ridicată și se mișcă repede, obiectul are o temperatură ridicată. Aceste molecule au capacitatea de a-și transfera energia în molecule cu o energie cinetică mai mică (molecule mai reci). Astfel, căldura curge de la un obiect de temperatură mai mare la un obiect de temperatură mai scăzută până când ambele obiecte ajung la aceeași temperatură.
