La transferencia de calor es el transporte de energía térmica de un punto a otro. El calor se transfiere sólo bajo la influencia de un gradiente de temperatura o una diferencia de temperatura. La dirección de la transferencia de calor es siempre desde el punto de mayor temperatura al punto de menor temperatura, de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica. Los modos fundamentales de transferencia de calor son la conducción, la convección y la radiación. La conducción es la transferencia neta de energía dentro de un fluido o sólido que ocurre por colisiones de moléculas, átomos o electrones. La convección es la transferencia de energía resultante del movimiento de un fluido. La convección implica los procesos de conducción, movimiento de fluidos y transferencia de masa. La radiación es la transferencia de energía de un punto a otro en ausencia de un medio transportador. En aplicaciones prácticas se producen simultáneamente varios modos de transferencia de calor. Por ejemplo, el calentamiento aerodinámico de la superficie de un vehículo incluye convección hacia la superficie, radiación desde la superficie y conducción a través de la estructura de la superficie. Dado que los tres modos de transferencia de calor obedecen a leyes diferentes, sólo se podrá obtener una idea real de este problema después de haberlos estudiado por separado.