Esistono tre principali meccanismi di trasferimento di calore:
* Conduzione: Trasferimento di calore attraverso il contatto diretto tra le sostanze. Ecco come un cucchiaio di metallo si riscalda quando posto in zuppa calda.
* Convezione: Trasferimento di calore attraverso il movimento dei fluidi (liquidi o gas). Ecco come una pentola d'acqua bolle sulla stufa.
* Radiazione: Trasferimento di calore attraverso onde elettromagnetiche. Ecco come il sole riscalda la terra.
Tutti e tre questi meccanismi funzionano a causa della seconda legge della termodinamica, che afferma che il calore scorre spontaneamente da una regione di temperatura più elevata a una regione di temperatura inferiore. Ciò significa che il calore passerà sempre da un oggetto caldo a un oggetto freddo fino a raggiungere l'equilibrio termico, dove sono entrambi alla stessa temperatura.