Wärme unterscheidet sich von Wärmeenergie darin, dass Wärme die Übertragung von Wärmeenergie von einem Ort, Gegenstand oder Stoff zu einem anderen ist. Wärme ist also ein Prozess, der mit Wärmeenergie passiert und ohne sie bedeutungslos ist . Thermische Energie ist die zufällige kinetische Energie der konstituierenden Moleküle oder Atome einer Substanz und wird als Wärme über Leitung, Konvektion oder Strahlung übertragen.
Bei jeder Temperatur über dem absoluten Nullpunkt befinden sich die konstituierenden Atome oder Moleküle einer Substanz in ständiger, zufälliger Bewegung. In Festkörpern ist diese Bewegung stark eingeschränkt und nimmt die Form einer molekularen Schwingung an. In Flüssigkeiten, insbesondere Gasen, bewegen sich die Teilchen geradlinig, bis sie auf ein anderes Teilchen treffen, abprallen und Energie zwischen ihnen übertragen. Diese direkte Übertragung ist die Art der Erwärmung, die als Leitung bekannt ist. Leitung tritt auch bei Festkörpern auf, die mit anderen Stoffen in Kontakt kommen, wenn die schwingenden Teilchen Energie von einem zum anderen übertragen.
Strahlung tritt auch in Feststoffen und Flüssigkeiten auf. Diese Art von Wärme ist die Umwandlung von kinetischer Wärmeenergie in elektromagnetische Energie. Über Photonen gelangt es dann zu einem anderen Objekt, wo es absorbiert und wieder in Wärmeenergie umgewandelt wird. Konvektion hingegen tritt nur in Flüssigkeiten auf, bei denen eine Flüssigkeit mit thermischer Energie als Strom von einem Ort zum anderen wandert und über einen der anderen Prozesse einen neuen Bereich aufheizt.