İkinci termodinamik yasasına göre, bir sistem içindeki enerji sıcaktan soğuk bir nesneye aktarılabilir çünkü izole edilmiş her sistem zaman içinde düzensizlik eğilimindedir. Soğuk bir cisimdeki moleküller, iletim, konveksiyon veya radyasyon işlemleriyle ısı kazanılarak daha fazla bozulmaktadır.
Sıcak bir cisim içindeki moleküller daha yüksek kinetik enerjiyle daha düzensiz olma eğilimindedir. Bu, daha hızlı hareket ettikleri ve diğer moleküllerle daha sık çarpışmalara uğradıkları anlamına gelir. Sıcak bir nesnenin molekülleri, soğuk bir nesneninkilerle çarpıştığında, kinetik enerji, sıcak molekülden soğuk moleküle aktarılır, böylece soğuk nesnedeki moleküllerin kinetik enerjisi artar. Moleküllerin ortalama kinetik enerjisindeki değişim, sıcaklıktaki bir değişiklik olarak kaydedilir.
Isı enerjisi, nesnelerin yapıldığı malzemelere ve aralarındaki mesafeye bağlı olarak, iletim, konveksiyon veya radyasyon yoluyla sıcak bir nesneden soğuk bir nesneye aktarılabilir. Katılar, moleküller ve kinetik enerji aktarımları arasında çarpışmalara izin vermek için iki nesnenin birbiriyle temas halinde olması gereken iletkenlik yoluyla ısı aktarır. Sıvılar ve gazlar, ısıyı, moleküllerin kinetik enerjisindeki bir artışın birbirlerinden uzağa gitmelerine neden olduğu ve böylece sıvının yoğunluğunu azalttığı konveksiyon yoluyla aktarır. Bu, ılık sıvıların yükselme eğiliminde olmasının ve soğuk sıvıların batma eğiliminde olmasının nedenidir.
Isı, moleküller kullanılmadan elektromanyetik dalgalar şeklinde radyasyon yoluyla uzun mesafelerde de aktarılabilir. Enerjileri, moleküllerin kinetik enerjisini sıcaklıklardaki bir artış olarak ölçülen soğuk cisimlerdeki yükseltir.
