Nhiệt khác với nhiệt năng ở chỗ, nhiệt là sự truyền nhiệt năng từ vị trí, đối tượng hoặc chất này sang vị trí, vật thể hoặc chất khác. Như vậy, nhiệt năng là một quá trình xảy ra với năng lượng nhiệt và vô nghĩa nếu không có nó . Nhiệt năng là động năng ngẫu nhiên của các phân tử hoặc nguyên tử cấu thành của một chất và được truyền dưới dạng nhiệt thông qua dẫn, đối lưu hoặc bức xạ.
Ở bất kỳ nhiệt độ nào trên độ không tuyệt đối, các nguyên tử hoặc phân tử cấu thành của một chất đều chuyển động ngẫu nhiên, không đổi. Trong chất rắn, chuyển động này bị hạn chế rất nhiều và có dạng dao động phân tử. Trong chất lỏng, đặc biệt là chất khí, các hạt chuyển động theo đường thẳng cho đến khi chúng gặp một hạt khác, bật ra và truyền năng lượng giữa chúng. Sự truyền trực tiếp này là kiểu gia nhiệt được gọi là sự dẫn truyền. Hiện tượng dẫn điện cũng xảy ra khi chất rắn tiếp xúc với các chất khác, khi các hạt dao động truyền năng lượng từ vật này sang vật khác.
Bức xạ cũng xảy ra trong cả chất rắn và chất lỏng. Loại nhiệt này là sự biến đổi động năng nhiệt năng thành năng lượng điện từ. Sau đó, nó di chuyển qua các photon đến một vật thể khác, nơi nó bị hấp thụ và chuyển đổi trở lại thành nhiệt năng. Mặt khác, đối lưu chỉ xảy ra trong chất lỏng, trong đó chất lỏng có nhiệt năng truyền đi như một dòng điện từ vị trí này đến vị trí khác, làm nóng một khu vực mới thông qua một trong các quá trình khác.
