Nhiệt truyền qua bức xạ, dẫn truyền và đối lưu. Nơi không có phương tiện truyền nhiệt đi qua, chẳng hạn như nhiệt từ mặt trời di chuyển trong không gian, nhiệt truyền qua bức xạ. Khi nhiệt đi vào môi trường hoặc chạm vào một vật hoặc chất, nó sẽ truyền đi bằng cách dẫn hoặc đối lưu.
Khi nhiệt truyền đi bằng bức xạ trong chân không, nó được mang theo bởi các hạt hạ nguyên tử chuyển động dưới dạng sóng điện từ. Khi một sóng điện từ chạm vào một vật hoặc chất, nó sẽ truyền năng lượng cho các phân tử của nó. Các phân tử trở nên kích thích bởi sự truyền năng lượng và bắt đầu chuyển động nhanh hơn. Điều này làm cho vật hoặc chất tăng nhiệt độ. Một ví dụ về sự truyền nhiệt bằng bức xạ là năng lượng từ mặt trời đến bầu khí quyển của Trái đất sau khi truyền trong không gian dưới dạng sóng. Khi những sóng đó tấn công và kích thích các phân tử khí trong bầu khí quyển Trái đất, các phân tử bị kích thích và dao động làm cho không khí ấm lên.
Trong dẫn truyền, nhiệt truyền qua các phân tử trong một chất rắn hoặc giữa hai chất bằng cách tiếp xúc trực tiếp giữa chúng. Bởi vì các phân tử tiếp xúc trực tiếp với nhau, các phân tử dao động làm cho các phân tử lân cận cũng dao động theo.
Đối lưu là sự truyền nhiệt năng trong chất lỏng và chất khí tiếp xúc với nhau. Không giống như chất rắn, các phân tử trong chất lỏng và chất khí không được cố định chặt chẽ và có thể di chuyển. Điều này cho phép nhiệt truyền qua và giữa các chất lỏng và chất khí bằng cách truyền thực tế các phân tử bị kích thích từ vị trí có độ kích thích cao hơn đến vị trí khác có độ rung thấp hơn cho đến khi đạt được nhiệt độ đồng nhất. Ví dụ: đổ nước lạnh vào nước nóng sẽ dẫn đến nhiệt độ đồng nhất nằm giữa hai thái cực nóng và lạnh ban đầu.