Процес зміни внутрішньої енергії без виконання роботи самим тілом або над ним називається теплопередачей.
Існують три способи теплопередачі:
Теплопровідність - процес перенесення енергії від більш нагрітих частин тіла до менш нагрітих, що відбувається в результаті теплового руху і взаємодії частинок, з яких складається тіло.
При зануренні металевої ложки в окріп через деякий час вся ложка, а не тільки її частину, яка знаходиться у воді, стає гарячою. Пояснити це можна тим, що швидкість руху частинок тієї частини ложки, яка занурена в воду, збільшується. В результаті взаємодії збільшується швидкість сусідніх частинок, тобто збільшується температура наступній частині ложки. Цей процес буде тривати, поки вся ложка не нагріється.
Різні речовини мають різну теплопровідність. Найбільша теплопровідність - у металів, у рідин теплопровідність невелика, а у газів - ще менше.
Конвекція - процес перенесення теплоти струменями рідини або газу.
Чайник з водою ставлять на вогонь, радіатори опалення розміщують під вікном у статі. Це пояснюється тим, що щільність нагрітих рідини або газу менше, ніж холодних. Тому шар нагрітої рідини або нагрітого газу піднімається вгору. Потім прогрівається, і починає рухатися вгору наступний шар холодного речовини. У твердих тілах конвекція відбуватися не може, тому молекули не можуть вільно переміщатися уздовж тіла. Конвекція відіграє значну роль в житті людини. Всі вітри в атмосфері є конвекційними потоками.
Випромінювання - процес передачі теплоти шляхом випуску променів.
Передача енергії випромінюванням відрізняється від інших тим, що може відбуватися навіть у вакуумі. Через випромінювання передається на Землю сонячна енергія. Тепло вогнища ми відчуваємо завдяки випромінюванню. Різні тіла по-різному поглинають теплову енергію. Тіла з темною поверхнею поглинають краще і нагріваються сильніше (хоча і швидше охолоджуються).