Thuyết động học của vật chất phát biểu rằng tất cả các pha của vật chất đều có các hạt chuyển động tự do. Nhiệt được truyền khi các hạt chuyển động tự do, năng lượng cao va chạm với các hạt chậm hơn. Một chuỗi phản ứng va chạm làm cho nhiệt truyền từ phần này sang phần kia của vật rắn.
Nhiệt độ của một vật dựa trên động năng của các hạt bên trong nó. Khi một vật bị đốt nóng, các hạt chuyển động tự do gần nguồn nhiệt bị kích thích và tạo ra nhiệt cho vật. Các hạt bị kích thích này di chuyển nhanh hơn và cuối cùng va chạm với các hạt chậm hơn. Các hạt chậm hơn trở nên kích thích và hấp thụ năng lượng từ hạt kia, năng lượng này truyền nhiệt. Khi các hạt bị kích thích tiếp tục va chạm với các hạt chậm hơn, nhiệt được tạo ra sẽ được truyền cho mỗi hạt chậm hơn, di chuyển trên bề mặt của vật thể.
Sự truyền nhiệt trong chất khí là yếu vì khoảng cách giữa các hạt có khoảng cách. Chất rắn có ít khoảng cách hơn giữa các hạt, nhưng cấu trúc của chất rắn làm hạn chế chuyển động, đó là lý do tại sao gỗ không truyền nhiệt tốt. Quá trình truyền nhiệt từ các hạt có nhiệt độ cao hơn hoặc năng lượng cao hơn đến các hạt có nhiệt độ mát hơn hoặc năng lượng thấp hơn được gọi là sự dẫn. Sự truyền nhiệt do bức xạ và đối lưu gây ra được điều chỉnh khác nhau.
