O calor viaja por radiação, condução e convecção. Onde não há meio para o calor viajar, como o calor do sol se movendo pelo espaço, o calor viaja por radiação. Quando o calor entra em um meio ou atinge um objeto ou substância, ele viaja por condução ou convecção.
Quando o calor viaja por radiação através do vácuo, é transportado por partículas subatômicas que se movem na forma de ondas eletromagnéticas. Quando uma onda eletromagnética atinge um objeto ou substância, ela transfere energia para suas moléculas. As moléculas ficam excitadas com a transferência de energia e começam a se mover mais rápido. Isso faz com que o objeto ou substância aumente de temperatura. Um exemplo de transferência de calor por radiação é a energia do sol que atinge a atmosfera da Terra após viajar pelo espaço como ondas. Quando essas ondas atingem e excitam as moléculas dos gases na atmosfera da Terra, as moléculas excitadas e vibrantes fazem com que o ar se aqueça.
Na condução, o calor viaja através das moléculas em uma substância sólida ou entre duas substâncias pelo contato direto entre elas. Como as moléculas estão em contato direto umas com as outras, as moléculas em vibração fazem com que as moléculas adjacentes também vibrem.
A convecção refere-se à transferência de energia térmica em líquidos e gases em contato uns com os outros. Ao contrário dos sólidos, as moléculas em líquidos e gases não são mantidas no lugar com firmeza e podem se mover. Isso permite que o calor se mova através e entre líquidos e gases por uma transferência real de moléculas excitadas de um local de maior excitação para outro de menor vibração até que uma temperatura uniforme seja alcançada. Por exemplo, despejar água fria em água quente resultará em uma temperatura uniforme, que está em algum lugar entre os dois extremos quente e frio originais.