Sudah diketahui umum bahwa beberapa material seperti logam menghantarkan panas dengan mudah, sedangkan yang lain seperti kayu bertindak sebagai isolator termal. Sifat fisik yang menggambarkan laju perpindahan panas adalah konduktivitas termal k. Konduksi panas pada fluida dapat dianggap sebagai transportasi energi molekuler, karena mekanisme dasarnya adalah gerakan molekul penyusunnya. Energi juga dapat ditransfer oleh gerakan massa fluida, yang disebut sebagai transportasi energi konvektif; bentuk transportasi ini bergantung pada densitas p fluida. Mekanisme lain adalah transportasi energi difusi, yang terjadi pada campuran yang sedang mengalami difusi antar molekul. Selain itu, energi juga dapat ditransmisikan melalui transportasi energi radiasi, yang berbeda karena bentuk transportasi ini tidak memerlukan medium material seperti halnya konduksi dan konveksi. Bab ini memperkenalkan dua mekanisme pertama, konduksi dan konveksi. Radiasi dibahas terpisah di Bab 16, dan subjek transportasi panas difusi muncul di §19.3 dan kembali di §24.2.

Kita mulai di §9.1 dengan definisi konduktivitas termal k menurut hukum Fourier untuk vektor fluks panas q. Di §9.2 kita merangkum ketergantungan suhu dan tekanan terhadap k pada fluida melalui prinsip keadaan yang bersesuaian. Kemudian di empat bagian selanjutnya, kami menyajikan informasi tentang konduktivitas termal gas, cairan, padatan, dan komposit padat, dengan memberikan hasil teoretis jika tersedia.

Karena di Bab 10 dan 11 kita akan memecahkan masalah menggunakan hukum kekekalan energi, kita perlu mengetahui tidak hanya bagaimana panas bergerak masuk dan keluar dari suatu sistem, tetapi juga bagaimana kerja dilakukan pada atau oleh suatu sistem melalui mekanisme molekuler. Sifat dari istilah kerja molekuler dibahas di §9.8. Akhirnya, dengan menggabungkan fluks panas konduktif, fluks energi konvektif, dan fluks kerja, kita dapat menciptakan vektor fluks energi gabungan e, yang berguna dalam membuat keseimbangan energi.