Överföringen av värmeenergi mellan föremål sker på grund av temperaturskillnader. Värmeenergi flödar naturligt från områden med högre temperatur till områden med lägre temperatur. Denna process syftar till att upprätta termisk jämvikt, ett tillstånd där alla inblandade objekt har samma temperatur.

Det finns tre primära mekanismer genom vilka värmeenergi överförs:

1. Ledning:

- Innebär direktkontakt mellan två föremål. När ett objekt har en högre temperatur än det andra sker energiöverföring genom kollision och vibration av molekyler vid deras gränssnitt.

2. Konvektion:

- Förekommer i vätskor (vätskor och gaser). Varmare vätskor blir mindre täta och stiger, medan kallare vätskor sjunker. Detta skapar konvektionsströmmar, som transporterar värme från en del av vätskan till en annan.

3. Strålning:

- Innebär emission av elektromagnetiska vågor från ett föremål på grund av dess temperatur. Alla objekt över absolut noll sänder ut infraröd strålning, men varmare objekt sänder ut mer intensiv strålning.

Värmeenergiöverföringen fortsätter tills temperaturen på de inblandade föremålen blir lika eller tills någon form av isolering förhindrar ytterligare värmeflöde. Att förstå värmeöverföring är avgörande i olika vetenskapliga och tekniska tillämpningar, inklusive värmehantering, energibesparing och design av värme- och kylsystem.