Leitung, Konvektion und Strahlung sind alle Formen der Wärmeübertragung, sie beruhen jedoch auf unterschiedlichen physikalischen Wechselwirkungen, um Wärme zu übertragen. Leitung tritt auf, wenn erhitzte Feststoffe Wärme übertragen. Konvektion beruht auf einer Zwischensubstanz, um Wärme zu übertragen. Strahlung verwendet elektromagnetische Wellen, um Wärme zu übertragen und erfordert keinen Materie-zu-Materie-Kontakt.
Leitfähige Materialien haben eine geringe Wärmekapazität, was bedeutet, dass sie große Temperaturänderungen durch kleine Mengen an Wärmeenergie erfahren. Wenn das Gegenteil der Fall wäre, wäre das Material schlecht leitfähig, aber ein guter Isolator. Konvektion tritt auf, wenn eine flüssige oder gasförmige Substanz Wärme leitet, z. B. beim Kochen mit einem Umluftofen oder einem Kochtopf mit Wasser. Die Sonne kann Wärme durch das Vakuum des Weltraums übertragen, da sie Strahlung verwendet, die keinen physischen Kontakt erfordert.
Das Studium der Wärmeübertragung und der damit verbundenen Veränderungen wird Thermodynamik genannt. Jeder Stoff hat eine innere Energie, die auf der kinetischen Aktivität seiner Moleküle beruht. Wenn diese Energie von einem Körper oder System übertragen wird, wird sie Wärme genannt. Die Wärmeübertragung kann verschiedene Auswirkungen haben, am auffälligsten sind Phasenübergänge zwischen festem, flüssigem und gasförmigem Zustand. Deshalb schmilzt Eis beim Erhitzen zu flüssigem Wasser.
