A teoria cinética da matéria afirma que todas as fases da matéria têm partículas que se movem livremente. O calor é transferido quando partículas de alta energia e movimento livre colidem com partículas mais lentas. Uma reação em cadeia de colisões faz com que o calor seja transferido de uma parte do sólido para a outra.
A temperatura de um objeto é baseada na energia cinética das partículas dentro dele. Quando um objeto é aquecido, as partículas que se movem livremente perto da fonte de calor são excitadas e criam calor no objeto. Essas partículas excitadas se movem mais rápido e, eventualmente, colidem com partículas mais lentas. As partículas mais lentas ficam excitadas e absorvem energia da outra partícula, que transfere calor. Conforme as partículas excitadas continuam a colidir com as partículas mais lentas, o calor criado é transferido para cada partícula mais lenta, movendo-se pela superfície do objeto.
A transferência de calor em gases é fraca devido à distância entre as partículas. Os sólidos têm menos distância entre as partículas, mas a estrutura do sólido restringe o movimento, razão pela qual a madeira não tem uma boa transferência de calor. O processo de transferência de calor de partículas de alta temperatura ou energia para temperaturas mais baixas ou partículas de energia mais baixa é chamado de condução. As transferências de calor causadas por radiação e convecção são governadas de forma diferente.
