Ciepło przepływa z jednego obiektu do drugiego przez przewodzenie, konwekcję lub promieniowanie, w zależności od stanu fizycznego ośrodka, przez który musi płynąć. Ciepło zawsze płynie z obszaru o wysokiej temperaturze do obszaru o niższej temperaturze. Bez różnicy temperatur nie może występować przepływ ciepła.
Ciała stałe przenoszą ciepło przez przewodzenie. Obiekt, który ma być ogrzewany, musi stykać się ze źródłem ciepła. Cząsteczki najbliżej źródła ciepła są najpierw ogrzewane. Następnie przenoszą energię cieplną do pozostałych cząsteczek w obiekcie.
Płyny przenoszą ciepło przez konwekcję. Podgrzane cząsteczki płynu są mniej gęste, ponieważ mają wyższą energię kinetyczną, a ich zwiększony ruch powoduje ich rozproszenie. Dlatego w konwekcji wzrasta poziom gorących płynów i spadają zimne płyny.
Promieniowanie nie wymaga medium do przekazywania ciepła. Ciepło przepływa jako fala podczerwona, która jest rodzajem fali elektromagnetycznej. W ten sposób ciepło płynie ze słońca do ziemi.
Aby ciepło mogło płynąć, musi istnieć różnica temperatur między dwoma obiektami zajmującymi się wymianą ciepła. Temperatura wskazuje średnią energię kinetyczną cząsteczek obiektu. Jeśli cząsteczki mają wysoką energię kinetyczną i poruszają się szybko, obiekt ma wysoką temperaturę. Te cząsteczki mają zdolność przenoszenia swojej energii do cząsteczek o niższej energii kinetycznej (zimniejsze cząsteczki). Tak więc ciepło płynie z obiektu o wyższej temperaturze do obiektu o niższej temperaturze, aż oba obiekty osiągną tę samą temperaturę.
