Il existe trois principaux mécanismes de transfert de chaleur:
* conduction: Transfert de chaleur par contact direct entre les substances. C'est ainsi qu'une cuillère en métal se réchauffe lorsqu'elle est placée dans une soupe chaude.
* Convection: Transfert de chaleur par le mouvement des fluides (liquides ou gaz). C'est ainsi qu'un pot d'eau bouillonne sur le poêle.
* Radiation: Transfert de chaleur par des ondes électromagnétiques. C'est ainsi que le soleil réchauffe la terre.
Ces trois mécanismes fonctionnent en raison de la deuxième loi de la thermodynamique, qui indique que la chaleur s'écoule spontanément d'une région de température plus élevée à une région de température plus basse. Cela signifie que la chaleur passera toujours d'un objet chaud à un objet froid jusqu'à ce qu'ils atteignent l'équilibre thermique, où ils sont tous deux à la même température.