1.热传导

热传导可以定义为完全接触的两个物体之间或一个物体的不同部分之间由于温度梯度而引起的内能的交换。热传导遵循傅里叶定律：，式中，qⁿ为热流密度（W/m²），为导热系数（W/m·K），负号表示热量流向温度降低的方向。

2.热对流

热对流是指固体的表面与它周围接触的流体之间，由于温差的存在引起的热量的交换。热对流可以分为两类：自然对流和强制对流。热对流用牛顿冷却方程来描述：

qⁿ=h(T_S-T_B) （19-2）

式中，h为对流换热系数（或称膜传热系数、给热系数、膜系数等），T_S为固体表面的温度，T_B为周围流体的温度。(www.daowen.com)

3.热辐射

热辐射指物体发射电磁能，并被其他物体吸收转变为热的能量交换过程。物体温度越高，单位时间辐射的热量就越多。热传导和热对流都需要有传热介质，而热辐射无须任何介质。实质上，在真空中的热辐射效率最高。在工程中通常考虑两个或两个以上物体之间的辐射，系统中每个物体同时辐射并吸收热量。它们之间的净热量传递可以用斯蒂芬—波尔兹曼方程来计算：

q=εσA₁F₁₂(T₁⁴-T₂⁴) （19-3）

式中，q为热流率；ε为辐射率（黑度），σ为斯蒂芬-波尔兹曼常数，约为5.67×10^-8W/m²·K⁴；A₁为辐射面1的面积；F₁₂为由辐射面1到辐射面2的形状系数；T₁为辐射面1的绝对温度；T₂为辐射面2的绝对温度，由上式可以看出，包含热辐射的热分析是高度非线性的。