Der er tre hovedmekanismer for varmeoverførsel:
* ledning: Varmeoverførsel gennem direkte kontakt mellem molekyler. Sådan opvarmes en metalske, når den placeres i varm suppe.
* konvektion: Varmeoverførsel gennem bevægelse af væsker (væsker eller gasser). Sådan opvarmer en radiator et værelse.
* Stråling: Varmeoverførsel gennem elektromagnetiske bølger. Sådan varmer solen jorden.