Wärme wird auf verschiedene Weise übertragen, entweder durch Leitung, Konvektion und Strahlung. Unabhängig von der Übertragungsmethode kann nur Wärme übertragen werden. Kälte ist einfach das Fehlen von Wärme und kann auf keine Weise übertragen werden.
Wärmeleitung ist die Übertragung von Wärme von einem Molekül auf ein anderes durch eine Substanz. Nicht alle Stoffe leiten Wärme gleich schnell. Metalle gelten als gute Leiter, da sie Wärme schnell übertragen können. Stein ist auch ein mäßig guter Leiter, aber Holz, Papier, Luft und Stoff sind schlechte Wärmeleiter.
Verschiedene Materialien werden häufig auf ihre Wärmeleitfähigkeit hin untersucht. Die Materialien sind mit Zahlen versehen, die ihre relativen Leitfähigkeitsraten angeben. Jedes Material wird mit Silber – dem Standard – verglichen, das einen Wärmeleitkoeffizienten von 100 hat. Andere Produkte wandern auf der Skala des Wärmeleitkoeffizienten nach unten. Kupfer hat also einen Koeffizienten von 92, Eisen von 11, Wasser von 12, Holz von 03 und ein perfektes Vakuum hat einen Leitfähigkeitskoeffizienten von Null.
Im Alltag der Menschen sind unterschiedliche Reizleitungsraten zu beobachten. Wenn beispielsweise ein Topflappen aus Stoff um den Griff eines Metalltopfs oder einer Bratpfanne gewickelt wird, wird die Wärme nicht auf die Hand der Person übertragen. Ein Topflappen aus Stoff funktioniert, weil er ein schlechter Wärmeleiter ist. Darüber hinaus konstruieren einige Topf- oder Bratpfannenhersteller den Griff so, dass er aus einem Material mit niedrigem Leitfähigkeitskoeffizienten besteht – beispielsweise Holz.
Eine andere Bezeichnung für schlecht wärmeleitende Materialien sind Isolatoren. Luft ist ein hervorragendes Isoliermaterial, wenn sie in einem geschlossenen Raum eingeschlossen ist. Es hat auch nur einen Leitfähigkeitskoeffizienten von 006. Tatsächlich ist eines der Dinge, die Wollkleidung, Pelzmäntel, Daunen und lose Fasern so warm machen, die Tatsache, dass die zwischen den Federn, dem Fell oder den Fasern eingeschlossene Luft ein großartiger Isolator ist.
Wie oben erwähnt, lässt ein Isolator nicht zu, dass sich Elektronen frei entlang ihm bewegen. Dadurch wird verhindert, dass es sich heiß anfühlt; alternativ erlauben Metalle Elektronen, sich leicht zu bewegen. Wenn ein geladener Stab ein isoliertes Metallobjekt berührt, wird folglich ein Teil der Ladung durchgelassen und das Metallobjekt wird durch Leitung aufgeladen. Die Ladung bedeckt die gesamte Oberfläche des Leiters. Wenn das geladene Objekt dann über einen Draht einen großen Körper berührt, wird es geerdet und verliert seine Ladung.