Termisk energi kan overføres på tre måder:ledning, konvektion og stråling. Ledning kræver stof, da det involverer overførsel af termisk energi mellem to genstande i kontakt med hinanden. Konvektion kræver også stof, da det involverer overførsel af termisk energi ved bevægelse af en væske. Stråling kræver på den anden side ikke materie. Det er overførsel af termisk energi ved hjælp af elektromagnetiske bølger. Det betyder, at termisk energi kan overføres ved stråling gennem et vakuum eller endda gennem rummet.