Wärme fließt von einem Objekt zum anderen durch Leitung, Konvektion oder Strahlung, abhängig vom physikalischen Zustand des Mediums, durch das sie fließen muss. Wärme fließt immer von einem Bereich hoher Temperatur zu einem Bereich niedrigerer Temperatur. Ohne Temperaturunterschied kann es keinen Wärmefluss geben.
Feststoffe übertragen Wärme durch Leitung. Das zu beheizende Objekt muss Kontakt mit der Wärmequelle haben. Moleküle, die der Wärmequelle am nächsten sind, werden zuerst erhitzt. Sie übertragen dann die Wärmeenergie auf die restlichen Moleküle im Objekt.
Flüssigkeiten übertragen Wärme durch Konvektion. Aufgewärmte Flüssigkeitsmoleküle haben eine geringere Dichte, weil sie eine höhere kinetische Energie haben und durch ihre erhöhte Bewegung auseinander gehen. Daher steigen bei Konvektion heiße Flüssigkeiten auf und kalte Flüssigkeiten sinken.
Strahlung benötigt kein Medium, um Wärme zu übertragen. Wärme fließt als Infrarotwelle, die eine Art elektromagnetische Welle ist. So fließt Wärme von der Sonne zur Erde.
Damit Wärme fließen kann, muss zwischen den beiden an der Wärmeübertragung beteiligten Objekten ein Temperaturunterschied bestehen. Die Temperatur gibt die durchschnittliche kinetische Energie der Moleküle eines Objekts an. Wenn die Moleküle eine hohe kinetische Energie haben und sich schnell bewegen, hat das Objekt eine hohe Temperatur. Diese Moleküle haben die Fähigkeit, ihre Energie auf Moleküle mit geringerer kinetischer Energie (kältere Moleküle) zu übertragen. Somit fließt Wärme von einem Objekt mit höherer Temperatur zu einem Objekt mit niedrigerer Temperatur, bis beide Objekte die gleiche Temperatur erreichen.