Bir nesneden diğerine ısı akışı için gerekli olan faktör, iki nesnenin farklı sıcaklıklara sahip olması gerektiğidir. Isı, her zaman daha sıcak nesneden "akar" ya da hareket eder. Daha soğuk olan, iş yapan bir çeşit dış ajan olmadığı sürece.
Isı akarken, daha sıcak nesne soğur ve daha soğuk nesne aynı sıcaklığa veya “termal dengeye” ulaşana kadar ısınır. Bu olduğunda, ısı transfer işlemi durur.
Isı enerjisinin değişimi, ısı enerjisinin iş performansı veya ısı akışı yoluyla değiştirilip değiştirilmediğine bakılmaksızın, yoğun bir faktör veya geniş (kapasite olarak da bilinir) faktörünün değişimini içerir. Isı değişiminde yoğun faktör sıcaklık, kapsamlı faktör ise entropidir.
Isının bir nesneden diğerine akması için üç farklı yol vardır: iletim, taşınım ve radyasyon. İletim, birbirine çarparak geçen atomlardan ısı transferini içerir. Havada ve sıvılarda meydana gelen konveksiyon, bir adım daha ileri götürür. İlk ısı transferi iletkenlik yoluyla gerçekleşir, ancak daha sonra ılık alanların yükselmesi ve serin alanların düşmesi ile bir döngü oluşur ve "konveksiyon hücresi" adı verilen dairesel bir etki oluşturur. Isı radyasyonunda, termal denge, parçacıkların çevrelerinden yaydıkları aynı miktarda radyasyonu emdikleri, dolayısıyla hiçbir şeyin değişmediği anlamına gelir. Isı transferi, parçacıklar çevrelerinden emdiklerinden daha fazla radyasyon yayarken meydana gelir.