Le sostanze assorbono l'energia termica attraverso tre processi di trasferimento del calore: convezione, conduzione e radiazione. La convezione trasferisce l'energia termica attraverso il movimento del fluido, come in un liquido o gas. La conduzione trasferisce il calore interno attraverso i tremori di atomi e molecole e la radiazione trasferisce l'energia termica attraverso le onde elettromagnetiche.
La maggior parte delle istanze di trasferimento del calore coinvolgono tutte e tre le forme di assorbimento, ma un fattore che rimane costante è che il calore si orienta sempre da una fonte di temperatura più elevata a una di temperatura più bassa. La propensione alla variazione della materia in volume durante l'esposizione al calore è nota come espansione termica. Ciò è dovuto all'aumentata attività degli atomi e delle molecole, che raggiungono maggiori punti di separazione all'aumentare della temperatura.
