أ- التوصيل Conduction

انتقال الحرارة من جزيء إلى جزيء في المادة؛ فانتقال النشاط الجزيئي في المادة، بين الجزيئات المتجاورة، يؤدي إلى سريان الحرارة من طرف القضيب المعدني المعرض للهب إلى الطرف الآخر. ويكون سريان الحرارة دائماً من الطرف أو الجزء الدافئ الأعلى حرارة إلى الجزء الأبرد.

قدرة المواد على التوصيل الحراري، تختلف من مادة إلى أخرى؛ فالمعادن مثلاً تعد موصلات جيدة للحرارة؛ والهواء موصل رديء للحرارة. ويعتمد التوصيل الحراري، في المواد على بناء جزيئاتها وترابطها.

ب- الحمل Convection

كثير من عمليات نقل الحرارة، التي تحدث في الغلاف الغازي، تحدث بطريقة الحمل Convection. وتعرف هذه الآلية بانها انتقال الحرارة بتحرك الكتلة، أو بالدورات الداخلية للمادة. لذا، فهذه الطريقة، تحدث في الموائع فقط (وهذه تشمل السوائل، مثل مياه المحيطات؛ وتشمل الغازات، مثل الهواء).

ج- الإشعاع Radiation

الطريقة الثالثة لانتقال الحرارة، هي الإشعاع Radiation، المنبعث من جسم مشع، في جميع الاتجاهات. وعلى خلاف الطريقتين السابقتين، التوصيل والحمل، اللتين تتطلبان وسطاً، تنتقل خلاله الحرارة، فإن الإشعاع يسري في الفضاء والإشعاع هو الآلية التي تنتقل بها الطاقة من الشمس إلى الأرض وبقية كواكب المجموعة الشمسية.

جميع الأشياء، التي درجة حرارتها فوق الصفر المطلق، بغض النظر عن كبرها أو صغرها، تطلق طاقة إشعاعية. فالنار، وجسم الإنسان، والأرض، والنجوم، كلها تشع نطاقاً عريضاً من الموجات الإشعاعية. وتنتقل على شكل موجات مختلفة الطول، يطلق عليها الموجات الكهرومغناطيسية Electromagnetic Waves ويعتمد طول الموجات التي يشعها أي جسم على درجة حرارته. فكلما كانت درجة حرارة الجسم أعلى، كانت الموجات أقصر، وطاقتها أكثر. ويتوقف الجسم عن الإشعاع، عند درجة الصفر المطلق.