La conducción, la convección y la radiación son todas formas de transferencia de calor, pero dependen de diferentes interacciones físicas para transferir el calor. La conducción ocurre cuando la materia sólida calentada transfiere calor. La convección se basa en una sustancia intermedia para transferir calor. La radiación utiliza ondas electromagnéticas para transferir calor y no requiere contacto materia a materia.
Los materiales conductores tienen una capacidad de calor baja, lo que significa que experimentan grandes cambios en la temperatura a partir de pequeñas cantidades de energía térmica. Si lo contrario fuera cierto, el material sería un mal conductor pero un buen aislante. La convección ocurre cuando una sustancia líquida o gaseosa conduce el calor, como cocinar con un horno de convección o una olla de agua hirviendo. El sol puede transferir calor a través del vacío del espacio porque utiliza radiación, que no implica ningún contacto físico.
El estudio de la transferencia de calor y los cambios asociados con él se llama termodinámica. Cada sustancia tiene una energía interna basada en la actividad cinética de sus moléculas. Cuando esta energía se transfiere de un cuerpo o sistema, se llama calor. La transferencia de calor puede tener una variedad de efectos, siendo los más notables las transiciones de fase entre estado sólido, líquido y gas. Es por esto que el hielo se derrite en agua líquida a medida que se calienta.
