传导
传导是指在物质整体不运动的情况下，热量通过分子碰撞或自由电子从高温处传向低温处。根据傅里叶（1822）提出的傅里叶定律，热流密度与温度梯度成正比（q = −k·dT/dx）。常数k为热导率：金属的热导率高，空气和保温材料的热导率低。这就是冬天金属把手摸起来比木头更凉的原因。
对流
对流是由流动的流体（液体或气体）携带热量。固体表面与流体之间的传热用牛顿冷却定律 q = h(Ts − T∞) 表示，其中h为对流换热系数。
- 自然对流：受热流体因密度差异上升而形成的流动（锅中的水、暖气周围的空气）。
- 强制对流：由风扇或泵推动流体（电风扇、计算机散热）。h通常更大。
辐射
辐射是由每个物体根据其温度发出的电磁波携带热量，因此不需要介质。黑体发出的能量与绝对温度的四次方成正比（斯特藩-玻尔兹曼定律）；对于实际表面，需乘以发射率ε（0到1），即 q = εσT⁴。阳光穿越太空真空到达地球就是典型例子。
热阻与复合传热
在实际问题中，三种方式会同时发生。稳态一维传导（例如通过墙壁的热损失）可以借助热阻（R = L/kA）像电路一样处理：把多层材料和表面对流的热阻串联相加，即可求出总热流。保温瓶通过真空层（阻断传导和对流）和镀银层（阻断辐射）减少了全部三种传热方式。
相关概念
传热以处理能量守恒和熵的热力学定律为基础，但不同之处在于它处理的是速率。关于热水先结冰的姆潘巴效应，许多解释同样着眼于蒸发、对流和与容器接触等传热条件的差异。
参考文献
- Fourier, J. (1822). Théorie analytique de la chaleur. Paris: Firmin Didot.
- Incropera, F. P., DeWitt, D. P., Bergman, T. L., & Lavine, A. S. (2007). Fundamentals of heat and mass transfer (6th ed.). Hoboken, NJ: Wiley.
- Callen, H. B. (1985). Thermodynamics and an introduction to thermostatistics (2nd ed.). New York: Wiley.