L'énergie thermique est transférée lorsque les molécules se heurtent. La direction du transfert de chaleur est toujours du chaud au froid. Ce transfert d'énergie thermique par contact direct est appelé conduction.
Par rapport à d'autres molécules, même de la même substance, les molécules chaudes vibrent plus rapidement car elles possèdent plus d'énergie d'une source de chaleur. Cette vibration fait que les molécules vibrant vigoureusement se heurtent à d'autres molécules moins énergétiques, transférant de l'énergie thermique à chaque collision.
La conduction de l'énergie thermique peut être facilement observée. Par exemple, si l'on prenait une longue tige de métal et que l'on tenait une extrémité au-dessus d'une flamme, l'énergie thermique serait transférée entre les molécules de l'extrémité en conduite directe avec la source de chaleur vers l'extrémité la plus froide. Si la tige est maintenue suffisamment longtemps au-dessus de la flamme, l'énergie thermique peut se déplacer le long de la tige, qui deviendra chaude au toucher.
