Il existe trois mécanismes de transfert de chaleur. Ces trois mécanismes sont :
L'analyse thermique permet de calculer la distribution de température dans un corps due à certains ou à tous ces mécanismes. Dans les trois mécanismes, l'énergie thermique s'écoule du milieu le plus chaud vers le milieu le plus froid. Les transferts de chaleur par conduction et par convection nécessitent la présence d'un milieu ambiant, alors que le transfert par radiation n'en a pas besoin.
Les sources de flux de chaleur et de puissance thermique peuvent être contrôlées par un thermostat.