La convezione non si verifica nei solidi perché le particelle all'interno sono troppo strette per facilitare il processo. La convezione richiede un movimento effettivo tra le particelle all'interno di una sostanza per trasferire il calore che è possibile solo in un stato fluido della materia come liquido o gas.
In convezione, il calore viene trasferito attraverso il movimento di massa di un fluido. Questo movimento crea correnti termiche che assorbono il calore in direzioni specifiche e le permettono di circolare attraverso i sistemi. Le sostanze liquide e gassose hanno particelle che fluiscono liberamente all'interno della sostanza e consentono alle correnti di attraversare senza interrompere lo stato generale della materia. I solidi sono composti da particelle che sono strettamente imballate e non consentono movimenti molto diversi da oscillazioni e collisioni.
Le sostanze solide possono trasferire calore attraverso la conduzione. La conduzione è il processo mediante il quale le particelle agitate nella sostanza si scontrano con le particelle vicine e trasmettono la loro energia. Liquidi e gas possono anche trasferire calore per conduzione, ma sono meno efficienti nel processo perché richiedono il contatto diretto e la collisione tra le particelle. La conduttività termica è legata alla conduttività elettrica ed entrambi possono variare notevolmente a seconda dei composti o degli elementi chimici, sebbene in generale i migliori conduttori di entrambi siano composti metallici.
