Voorwerpen verliezen warmte als gevolg van het proces van thermische energieoverdracht. Er zijn drie belangrijke mechanismen voor warmteoverdracht:geleiding, convectie en straling.

Geleiding treedt op wanneer twee objecten die met elkaar in contact komen, thermische energie uitwisselen. Als u bijvoorbeeld een hete kachel aanraakt, wordt de warmte van de kachel via geleiding naar uw hand overgebracht.

Convectie treedt op wanneer een vloeistof (vloeistof of gas) van een warmer gebied naar een koeler gebied beweegt en warmte met zich meevoert. Als je bijvoorbeeld water kookt, wordt het water onderin de pan verwarmd en stijgt het naar boven, terwijl het koelere water bovenaan naar de bodem zakt. Door deze watercirculatie wordt de warmte van de onderkant van de pot naar de bovenkant overgebracht.

Straling treedt op wanneer elektromagnetische golven door een object worden uitgezonden vanwege de temperatuur ervan. Alle objecten zenden straling uit, maar de hoeveelheid uitgezonden straling neemt toe naarmate de temperatuur van het object stijgt. De zon zendt bijvoorbeeld een grote hoeveelheid straling uit omdat het extreem heet is.

Wanneer een object in thermisch evenwicht is met zijn omgeving, verliest het evenveel warmte als het wint, zodat de temperatuur constant blijft. Als een object zich echter niet in thermisch evenwicht bevindt, zal het warmte verliezen of winnen totdat het evenwicht bereikt is.

Als u bijvoorbeeld een pan met koud water op een hete kachel plaatst, krijgt het water warmte van de kachel door middel van geleiding en convectie. Naarmate het water warmte krijgt, zal de temperatuur ervan stijgen. Uiteindelijk zal het water dezelfde temperatuur bereiken als de kachel en in thermisch evenwicht zijn. Op dit punt stopt het water met het verkrijgen van warmte en blijft de temperatuur constant.

Als je vervolgens de pan met water van de kachel haalt en op een koude ondergrond zet, verliest het water door geleiding en straling warmte aan het koude oppervlak. Naarmate het water warmte verliest, zal de temperatuur dalen. Uiteindelijk zal het water dezelfde temperatuur bereiken als het koude oppervlak en in thermisch evenwicht verkeren. Op dit punt zal het water geen warmte meer verliezen en zal de temperatuur constant blijven.