1. Ledning: I en process som kallas ledning överförs termisk energi mellan föremål i kontakt med varandra. När du till exempel rör vid en varm spis överförs värmen från kaminen till din hand genom ledning. Ledningshastigheten beror på de inblandade materialen, med bra ledare som metaller som överför värme snabbare än dåliga ledare som trä eller plast.
2. Konvektion: Termisk energi kan också röra sig genom vätskor (vätskor eller gaser) genom konvektionsströmmar. När en vätska värms upp blir den mindre tät och stiger, medan svalare, tätare vätska sjunker. Detta skapar en kontinuerlig cykel av varm vätska som rör sig uppåt och svalare vätska som rör sig nedåt. Det är så värmen fördelas i jordens atmosfär och hav.
3. Strålning: Termisk energi kan fortplantas som elektromagnetiska vågor genom strålning, såsom solljus eller värmen från en eld. Alla objekt över absolut noll avger strålning, men mängden och intensiteten beror på objektets temperatur. Hetare föremål avger mer intensiv strålning.
Med tiden, i ett slutet system, flödar termisk energi kontinuerligt från områden med högre temperatur till lägre temperatur genom dessa mekanismer, vilket gradvis minskar temperaturskillnader och når ett tillstånd av termisk jämvikt.