İletim, taşınım ve ışınımın tümü ısı aktarma biçimleridir, ancak bunlar ısı aktarımı için farklı fiziksel etkileşimlere dayanır. İletim, ısıtılmış katı madde ısı aktardığında gerçekleşir. Konveksiyon, ısı transferinde bir ara maddeye dayanır. Radyasyon, ısı transferinde elektromanyetik dalgalar kullanır ve maddeden maddeye temas gerektirmez.
İletken malzemeler düşük bir ısı kapasitesine sahiptir, bu da küçük miktarlarda ısı enerjisinden sıcaklıkta büyük değişiklikler yaşadıkları anlamına gelir. Tersi doğru olsaydı, malzeme zayıf bir iletken fakat iyi bir yalıtkan olurdu. Konveksiyon, bir sıvı veya gazlı madde, bir konveksiyonlu hava fırınında pişirme veya kaynar su kabı gibi bir ısı ilettiğinde meydana gelir. Güneş, alandaki boşluktan ısı aktarabilir, çünkü herhangi bir fiziksel temas içermeyen radyasyon kullanır.
Isı transferi ve bununla ilişkili değişikliklerin çalışmasına termodinamik denir. Her madde, moleküllerinin kinetik aktivitesine dayanan bir iç enerjiye sahiptir. Bu enerji tek bir gövdeden veya sistemden aktarıldığında, buna ısı denir. Isı transferi, en belirgin olanı katı, sıvı ve gaz halleri arasındaki faz geçişleri olan çeşitli etkilere sahip olabilir. Bu yüzden buz ısınırken sıvı su içinde erir.
