Các chất hấp thụ nhiệt năng thông qua ba quá trình truyền nhiệt: đối lưu, dẫn truyền và bức xạ. Đối lưu truyền nhiệt năng thông qua chuyển động của chất lỏng, chẳng hạn như trong chất lỏng hoặc chất khí. Sự dẫn truyền truyền nhiệt bên trong thông qua chấn động của các nguyên tử và phân tử, và bức xạ truyền nhiệt năng thông qua sóng điện từ.
Hầu hết các trường hợp truyền nhiệt liên quan đến cả ba dạng hấp thụ, nhưng một yếu tố không đổi là nhiệt luôn tự chuyển hướng từ nguồn có nhiệt độ cao hơn sang nguồn có nhiệt độ thấp hơn. Xu hướng thay đổi thể tích của vật chất khi tiếp xúc với nhiệt được gọi là sự nở vì nhiệt. Điều này là do hoạt động gia tăng của các nguyên tử và phân tử, chúng đạt đến điểm phân tách lớn hơn khi nhiệt độ tăng.