Prenos toplotne energije iz vrućeg područja u hladno područje poznat je kao tok toplote . Ovo se dešava kada je određeni predmet ili materijal na drugačiji temperaturi nego u okolnim objektima. Princip koji stoji iza ovog procesa podrazumeva činjenicu da se između objekata mora desiti termička ravnoteža, takođe poznata i kao drugi zakon termodinamike. U suštini, kada postoji razlika u temperaturi između materijala, tok toplote može se usporiti, a ne zaustaviti.
Toplotni tok se u velikoj mjeri oslanja na koncept provodljivosti. U osnovi, prenos toplotne energije se oslanja na difuziju slobodnog elektrona. Da bi se toplota pomerila sa jednog predmeta ili materijala na drugi, susedni atomi vibriraju jedni druge. Ovo je uzrokovano elektromonima koji se kreću od jednog do drugog atoma. Što se tiče tečnosti, molekuli su dalje razdvojeni, što je razlog zbog kojeg se toplotna energija prenosi sa sporijim stopom kada je ovo stanje materije prisutno.
Konvekcija je takođe važna za grejanje protoka. Ovo se dešava kada se čvrsti objekt ili površina nalazi u blizini plina ili tečnosti. Stopa toplinskog prenosa se povećava dok se kretanje kreće brže. U zakonima termodinamike postoje dva različita tipa konvekcije: prirodna i prisilna. Prave sile zbog variranja gustoće gasa ili tečnosti prirodno se javljaju, dok je prisilna konvekcija u odgovoru na veštačku metodu kao što je pumpa ili ventilator.
