O calor flui de um objeto para outro por condução, convecção ou radiação, dependendo do estado físico do meio através do qual deve fluir. O calor sempre flui de uma região de alta temperatura para uma região de baixa temperatura. Sem uma diferença de temperatura, não pode haver fluxo de calor.
Os sólidos transferem calor por condução. O objeto a ser aquecido deve estar em contato com a fonte de calor. As moléculas mais próximas da fonte de calor são aquecidas primeiro. Eles então transferem a energia térmica para o resto das moléculas no objeto.
Os fluidos transferem calor por convecção. As moléculas de fluido que são aquecidas são menos densas porque têm uma energia cinética mais alta e seu maior movimento faz com que se espalhem. Portanto, na convecção, os fluidos quentes sobem e os fluidos frios afundam.
A radiação não requer um meio para transferir calor. O calor flui como uma onda infravermelha, que é um tipo de onda eletromagnética. É assim que o calor flui do Sol para a Terra.
Para que o calor flua, deve haver uma diferença de temperatura entre os dois objetos envolvidos na transferência de calor. A temperatura indica a energia cinética média das moléculas de um objeto. Se as moléculas têm uma alta energia cinética e se movem rapidamente, o objeto está em alta temperatura. Essas moléculas têm a capacidade de transferir sua energia para moléculas com energia cinética mais baixa (moléculas mais frias). Assim, o calor flui de um objeto de temperatura mais alta para um objeto de temperatura mais baixa até que ambos os objetos atinjam a mesma temperatura.