Kinetyczna teoria materii stwierdza, że wszystkie fazy materii mają swobodnie poruszające się cząstki. Ciepło jest przenoszone, gdy wysokoenergetyczne, swobodnie poruszające się cząstki zderzają się z wolniejszymi cząstkami. Reakcja łańcuchowa zderzeń powoduje przenoszenie ciepła z jednej części ciała stałego do drugiej.
Temperatura obiektu opiera się na energii kinetycznej cząstek wewnątrz niego. Gdy obiekt jest podgrzewany, swobodnie poruszające się cząsteczki w pobliżu źródła ciepła są wzbudzane i wytwarzają ciepło w obiekcie. Te wzbudzone cząstki poruszają się szybciej i ostatecznie zderzają się z wolniejszymi cząstkami. Wolniejsze cząstki stają się wzbudzone i pochłaniają energię z drugiej cząstki, która przenosi ciepło. Ponieważ wzbudzone cząstki nadal zderzają się z wolniejszymi cząstkami, wytworzone ciepło jest przesyłane do każdej wolniejszej cząstki przesuwającej się po powierzchni obiektu.
Przenikanie ciepła w gazach jest słabe ze względu na odległość między cząstkami. Ciała stałe mają mniejszą odległość między cząstkami, ale struktura ciała stałego ogranicza ruch, dlatego drewno nie ma dobrego przenoszenia ciepła. Proces przekazywania ciepła z cząstek o wyższej temperaturze lub o wyższej energii do niższej temperatury lub niższych cząstek energii nazywany jest przewodzeniem. Przenikanie ciepła wywołane promieniowaniem i konwekcją jest inaczej regulowane.
