Thermische Energie bewegt sich durch Wärmeenergie von einem Objekt zum anderen. Wärmeenergie bewegt sich durch Konvektion, Leitung und Strahlung. Die innere Bewegung von Atomen erzeugt Energie in der Materie. Wenn die Temperatur der Materie steigt, nimmt auch die innere Bewegung zu.
Konvektion tritt auf, wenn erhitzte Partikel Wärme auf eine andere Substanz übertragen. Diese Art der Übertragung tritt auf, wenn Lebensmittel in Wasser gekocht werden. Leitung ist die Übertragung von Wärme durch ein festes Material. Strahlung ermöglicht die Übertragung von Wärme durch elektromagnetische Wellen.
Die Übertragung von Wärmeenergie erfordert einen thermischen Kontakt zwischen zwei Materialien. Energieübertragung ist oft von Vorteil. Bei einem Ottomotor wird die durch die Verbrennung im Zylinder erzeugte Wärme auf das Metall des Motors und dann auf das Motorkühlmittel übertragen. Luft, die durch den Kühler strömt, entfernt die Wärmeentwicklung aus dem Kühlmittel, um eine Überhitzung zu vermeiden.
Wärmedämmung ist Stoff, der den Wärmekontakt reduziert. Wenn man in der Nähe einer Wärmequelle steht, spürt eine Person die Wärme aufgrund von Konvektionsströmen. Wenn er sich fortbewegt, dient die Luft als Isolator, sodass er die Energieübertragung von der Quelle nicht mehr spürt. Obwohl es nicht perfekt ist, reduziert das Hinzufügen von Isolierung zu einem Haus die Energieübertragung zwischen der Luft im Inneren des Hauses und der Außenluft.