Wärmeenergie kann sich in Stoffen ausbreiten und auf andere Stoffe übergehen. Wärmetransport ist also der Transport von Energie in Form von Wärme über mindestens eine thermodynamische Systemgrenze hinweg. Die Wärmeübertragung erfolgt in Richtung der Orte mit tieferen Temperaturen. Es gibt drei Arten von Wärmetransportvorgängen:
Die Wärmeleitung funktioniert über frei bewegliche Moleküle, die die Wärme transportieren. Es gibt sowohl gut als auch schlecht leitende Stoffe. Metalle gehören zu den guten Wärmeleitern, Luft und Glas sind dagegen schlechte Wärmeleiter, auch Wärmeisolatoren genannt.
Anders als bei der Wärmeleitung wird bei der Wärmekonvektion (Wärmemitführung) die Wärme in einem Stoff transportiert. Das geschieht in erster Linie über strömende Gase und Flüssigkeiten und ist meist auch nicht zu verhindern. Ein Beispiel ist das Aufsteigen von warmer Luft über durch die Sonne erwärmtem Land. Es entstehen Winde, die sich Vögel zunutze machen.
Die dritte Art der Wärmeübertragung ist die Wärmestrahlung. Die Wärme der Sonne erreicht die Erde, obwohl die Sonne 150 Millionen Kilometer entfernt ist und sich dazwischen das Vakuum des Weltalls befindet. Es kann also keine Wärmeleitung oder Wärmekonvektion stattfinden. Da sich die Wärmestrahlung genauso wie Licht verhält, kann sie reflektiert oder abgeschirmt werden und lichtdurchlässige Stoffe wie Glas durchdringen. Die Wärmestrahlung ist eine elektromagnetische Strahlung, die keinen Träger braucht, um sich auszubreiten.
Licht und Wärmestrahlung unterscheiden sich nur in ihrer Wellenlänge. Licht ist eine kurzwellige, Wärme eine langwellige Strahlung. Beide werden gleichermaßen von matten, dunklen Körpern absorbiert und von hellen oder glänzenden Körpern reflektiert.
Eine Eisenstange wird an einem Ende erhitzt. Auf der Stange befinden sich in Abständen drei Wachstropfen.
In einem Vakuum wird eine Rotlichtlampe eingeschaltet, die auf ein Thermometer gerichtet ist.
In eine mit Wasser gefüllte Röhre wird etwas gefärbtes Wasser hinzugegeben. Die Röhre wird an einer Ecke erhitzt.
