Moleküller birbirine çarptığında ısı enerjisi aktarılır. Isı transfer yönü her zaman sıcaktan soğuğadır. Isı enerjisinin doğrudan temas yoluyla bu transferine iletkenlik denir.
Diğer moleküllere göre, aynı maddeden bile olsa, sıcak moleküller daha hızlı titrer, çünkü bir ısı kaynağından daha fazla enerji alırlar. Bu titreşim, kuvvetli bir şekilde titreşen moleküllerin diğer daha az enerjili moleküllere çarpmasına ve her çarpışmada ısı enerjisinin aktarılmasına neden olur.
Isı enerjisinin iletimi kolayca gözlenebilir. Örneğin, eğer biri uzun bir metal çubuk alıp bir ucunu bir alev üzerinde tutacaksa, ısı enerjisi, ısı kaynağı ile soğutucu uca doğru doğrudan davranışta, moleküller arasında uçtan iletilecektir. Çubuk alevin üzerinde yeterince uzun süre tutulursa, ısı enerjisi, çubuk boyunca ısınacak çubuk uzunluğu boyunca hareket edebilir.