La chaleur diffère de l'énergie thermique en ce que la chaleur est le transfert d'énergie thermique d'un endroit, d'un objet ou d'une substance à un autre. Ainsi, la chaleur est un processus qui se produit avec l'énergie thermique et n'a aucun sens sans elle. . L'énergie thermique est l'énergie cinétique aléatoire des molécules ou atomes constitutifs d'une substance et est transférée sous forme de chaleur par conduction, convection ou rayonnement.
À toute température supérieure au zéro absolu, les atomes ou molécules constitutifs d'une substance sont en mouvement constant et aléatoire. Dans les solides, ce mouvement est fortement contraint et prend la forme d'une vibration moléculaire. Dans les fluides, en particulier les gaz, les particules se déplacent en ligne droite jusqu'à ce qu'elles rencontrent une autre particule, rebondissant et transférant de l'énergie entre elles. Ce transfert direct est le type de chauffage appelé conduction. La conduction se produit également avec des solides en contact avec d'autres substances, lorsque les particules vibrantes transfèrent de l'énergie de l'une à l'autre.
Le rayonnement se produit également dans les solides et les fluides. Ce type de chaleur est la conversion de l'énergie thermique cinétique en énergie électromagnétique. Il se déplace ensuite via des photons vers un autre objet, où il est absorbé et reconverti en énergie thermique. La convection, en revanche, ne se produit que dans les fluides, où un fluide avec de l'énergie thermique se déplace sous forme de courant d'un endroit à un autre, chauffant une nouvelle zone via l'un des autres processus.
