Il calore viaggia per irraggiamento, conduzione e convezione. Dove non ci sono mezzi per il passaggio del calore, come il calore del sole che si muove nello spazio, il calore viaggia per irraggiamento. Quando il calore entra in un mezzo o colpisce un oggetto o una sostanza, viaggia per conduzione o convezione.
Quando il calore viaggia per irraggiamento attraverso il vuoto, viene trasportato da particelle subatomiche che si muovono sotto forma di onde elettromagnetiche. Quando un'onda elettromagnetica colpisce un oggetto o una sostanza, trasferisce energia alle sue molecole. Le molecole diventano eccitate dal trasferimento di energia e iniziano a muoversi più velocemente. Ciò fa aumentare la temperatura dell'oggetto o della sostanza. Un esempio di trasferimento di calore per irraggiamento è l'energia proveniente dal sole che raggiunge l'atmosfera terrestre dopo aver viaggiato nello spazio come onde. Quando quelle onde colpiscono ed eccitano le molecole dei gas nell'atmosfera terrestre, le molecole eccitate e vibranti fanno riscaldare l'aria.
In conduzione, il calore viaggia attraverso le molecole in una sostanza solida o tra due sostanze per contatto diretto tra di loro. Poiché le molecole sono in contatto diretto tra loro, le molecole vibranti fanno vibrare anche le molecole adiacenti.
La convezione si riferisce al trasferimento di energia termica in liquidi e gas in contatto tra loro. A differenza dei solidi, le molecole nei liquidi e nei gas non sono tenute saldamente in posizione e possono muoversi. Ciò consente al calore di spostarsi attraverso e tra liquidi e gas mediante un effettivo trasferimento di molecole eccitate da una posizione di eccitazione superiore a un'altra di minore vibrazione fino a raggiungere una temperatura uniforme. Ad esempio, versando acqua fredda in acqua calda si otterrà una temperatura uniforme tra i due estremi caldi e freddi originali.
