L'énergie est transférée dans un grille-pain en convertissant l'énergie électrique en énergie thermique, grâce à l'utilisation d'un fil en alliage à haute résistance. La résistance du fil au flux d'électrons crée de la chaleur et provoque le fil à briller, dégageant de la chaleur radiante ou infrarouge.
Un grille-pain transfère de l'énergie grâce aux propriétés résistives du fil utilisé. Le fil, généralement un alliage nickel-chrome, est soit étiré sur une plaque de mica, soit disposé en forme de bobine. L'alliage nickel-chrome, communément appelé nichrome, offre une résistance élevée et ne s'oxyde pas à haute température. La composition de l'alliage nichrome est soigneusement contrôlée pendant le processus de fabrication, conférant au métal une résistance précise et précise. Lorsque l'électricité est forcée à travers le fil, la résistance au flux d'électrons génère une grande quantité de chaleur, ce qui fait briller le fil.
Lorsqu'il est disposé dans des fentes d'une largeur généralement d'un pouce, un transfert de chaleur uniforme est assuré par le fil incandescent. Dans les grille-pain modernes, le transfert d'énergie est surveillé et contrôlé par l'appareil lui-même, permettant aux utilisateurs de choisir différents réglages. Le même principe d'utilisation de la résistance électrique pour générer de la chaleur est appliqué dans les fours grille-pain, les fours électriques et de nombreux types différents de radiateurs.
