Dẫn truyền, đối lưu và bức xạ đều là các hình thức truyền nhiệt, nhưng chúng dựa vào các tương tác vật lý khác nhau để truyền nhiệt. Sự dẫn điện xảy ra khi vật rắn bị nung nóng truyền nhiệt. Sự đối lưu dựa vào chất trung gian để truyền nhiệt. Bức xạ sử dụng sóng điện từ để truyền nhiệt và không cần tiếp xúc vật chất.
Vật liệu dẫn điện có nhiệt dung thấp, có nghĩa là chúng chịu sự thay đổi lớn về nhiệt độ từ một lượng nhỏ nhiệt năng. Nếu điều ngược lại là đúng, vật liệu sẽ dẫn điện kém nhưng cách điện tốt. Sự đối lưu xảy ra khi một chất lỏng hoặc chất khí dẫn nhiệt, chẳng hạn như nấu bằng lò không khí đối lưu hoặc nồi nước sôi. Mặt trời có thể truyền nhiệt qua chân không vũ trụ vì nó sử dụng bức xạ, không liên quan đến bất kỳ tiếp xúc vật lý nào.
Nghiên cứu về sự truyền nhiệt và những thay đổi liên quan đến nó được gọi là nhiệt động lực học. Mọi chất đều có nội năng dựa trên hoạt động động học của các phân tử của nó. Khi năng lượng này được chuyển từ một cơ thể hoặc hệ thống, nó được gọi là nhiệt. Sự truyền nhiệt có thể có nhiều tác động khác nhau, trong đó đáng chú ý nhất là sự chuyển pha giữa các trạng thái rắn, lỏng và khí. Đây là lý do tại sao đá tan thành nước lỏng khi nó nóng lên.