Bir sistemdeki ısı enerjisinin dağılımı, ısı akışının yönünü belirler. Isı, her iki bölgedeki enerji aynı oluncaya kadar yüksek enerjili bölgelerden düşük enerji bölgelerine akar. >
Belirli bir kütle veya hacimdeki malzemenin ısı enerjisi miktarına entalpi denir ve bu maddenin sıcaklığına doğrudan orantılıdır. Isı, yüksek ve düşük sıcaklık bölgelerinden akar, çünkü yüksek sıcaklık bölgelerinde entalpi, düşük sıcaklık bölgelerinde olduğundan daha yüksektir. İki bölge arasındaki sıcaklık farkı arttıkça, ısı akış hızı buna göre artar.
İşlem, daha yüksek ve daha düşük sıcaklık tarafları arasındaki farkın, sırasıyla, daha yüksek ve daha düşük tarafları olduğu bir rampaya benzetilebilir. Sıcaklık gradyanı rampanın dikliği arttıkça, suya benzeyen ısı akışı veya rampadan aşağı düşen bir top da artar.
Farklı malzemeler farklı ısı iletkenliklerine sahiptir, böylece aynı şekilde şekillendirilmiş ancak farklı malzemeler arasındaki bölgeler arasındaki sıcaklık farkı aynı olsa bile, ısının iki malzemeden geçtiği hız aynı değildir. Rampa analojisini tekrar ziyaret ederek, bu termal iletkenlik, rampanın pürüzlülüğüne veya pürüzsüzlüğüne benzetilebilir. Isı iletkenliği yüksek olan malzemeler düz rampalara sahipken, iletkenliği düşük olanlar sert olanlara sahiptir.
