L'energia termica viene trasferita quando le molecole si scontrano l'una con l'altra. La direzione del trasferimento di calore è sempre da calda a fredda. Questo trasferimento di energia termica attraverso il contatto diretto è chiamato conduzione.
Rispetto ad altre molecole, anche della stessa sostanza, le molecole calde vibrano più rapidamente perché possiedono più energia da una fonte di calore. Questa vibrazione fa sì che le molecole vigorosamente vibranti si scontrino con altre molecole meno energetiche, trasferendo energia termica ad ogni collisione.
La conduzione dell'energia termica può essere facilmente osservata. Ad esempio, se si dovesse prendere una lunga asta di metallo e tenere un'estremità su una fiamma, l'energia termica si trasferirà tra le molecole dalla fine in condotta diretta con la fonte di calore verso l'estremità più fredda. Se l'asta viene trattenuta abbastanza a lungo sulla fiamma, l'energia termica può spostarsi lungo la lunghezza dell'asta, che diventerà calda al tatto.
