Ciepło różni się od energii cieplnej tym, że ciepło jest przenoszeniem energii cieplnej z jednego miejsca, obiektu lub substancji do innego. W związku z tym ciepło jest procesem, który zachodzi w przypadku energii cieplnej i nie ma znaczenia bez niego . Energia cieplna to losowa energia kinetyczna składowych cząsteczek lub atomów substancji i jest przekazywana jako ciepło przez przewodzenie, konwekcję lub promieniowanie.
W dowolnej temperaturze powyżej zera bezwzględnego atomy lub cząsteczki substancji są w ciągłym, losowym ruchu. W ciałach stałych ruch ten jest bardzo ograniczony i przybiera postać wibracji molekularnej. W płynach, w szczególności gazach, cząstki poruszają się po liniach prostych, aż napotkają kolejną cząstkę, odbijając się i przenosząc energię między nimi. Ten bezpośredni transfer jest rodzajem ogrzewania znanym jako przewodzenie. Przewodnictwo występuje również w przypadku ciał stałych w kontakcie z innymi substancjami, gdy drgające cząsteczki przenoszą energię z jednego do drugiego.
Promieniowanie występuje również w ciałach stałych i płynach. Ten rodzaj ciepła jest przekształceniem kinetycznej energii cieplnej w energię elektromagnetyczną. Następnie przechodzi przez fotony do innego obiektu, gdzie jest pochłaniany i zamieniany z powrotem w energię cieplną. Z drugiej strony konwekcja występuje tylko w płynach, gdzie płyn z energią cieplną przemieszcza się jako prąd z jednego miejsca do drugiego, ogrzewając nowy obszar za pomocą jednego z innych procesów.