Sự truyền nhiệt thường là từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp hơn nên có thể xác định thông qua chênh lệch nhiệt độ trong hệ, nghĩa là dòng nhiệt sẽ xảy ra khi tồn tại Gradien nhiệt độ trong hệ. Truyền nhiệt làm thay đổi năng lượng bên trong của cả hai hệ thống liên quan theo Định luật nhiệt động lực thứ nhất. Các kỹ sư cũng xem xét việc chuyển khối lượng của các loại hóa học khác nhau, lạnh hoặc nóng, để đạt được sự truyền nhiệt. Mặc dù các cơ chế này có các đặc điểm riêng biệt, chúng thường xảy ra đồng thời trong cùng một hệ thống.
Do vậy, việc nghiên cứu về sự phân bố nhiệt độ trong hệ là yếu tố quan trọng trong vấn đề truyền nhiệt, đây là nhiệm vụ chính khi tính toán thiết kế cũng như tính toán kiểm tra. Nắm vững nội dung của quy luật trao đổi nhiệt chúng ta có thể tăng cường hoặc hạn chế sự trao đổi nhiệt giữa các vật tùy theo yêu cầu của thực tế. Khi nghiên cứu về truyền nhiệt, chúng ta vẫn sử dụng định luật thứ nhất và định luật thứ hai của nhiệt động kỹ thuật. Dựa vào định luật thứ nhất để xác định cân bằng năng lượng, dựa vào định luật thứ hai để xác định chiều hướng của quá trình truyền nhiệt. Truyền nhiệt là một chuyên môn về kỹ thuật nhiệt liên quan đến việc tạo, sử dụng, chuyển đổi và trao đổi năng lượng nhiệt giữa các hệ thống vật lý. Truyền nhiệt được phân loại thành các cơ chế khác nhau, chẳng hạn như dẫn nhiệt, đối lưu nhiệt, bức xạ nhiệt và truyền năng lượng bằng cách thay đổi pha.