थर्मोस्टेट का ऊर्जा संतुलन

जब ऊष्मीय ऊर्जा किसी वस्तु या स्थान में जाती है, तो उसका तापमान बढ़ जाता है, जिससे उसके परमाणुओं की औसत गतिज ऊर्जा बढ़ जाती है, जैसे कि कमरे में वस्तुएं और हवा। किसी वस्तु या स्थान को छोड़ने वाली ऊष्मीय ऊर्जा उसके तापमान को कम करती है। ऊष्मा एक स्थान से दूसरे स्थान पर (हमेशा उच्च तापमान से निम्न तापमान की ओर) तीन प्रक्रियाओं में से एक या अधिक के माध्यम से प्रवाहित होती है: चालन, संवहन और विकिरण। चालन में, ऊर्जा सीधे संपर्क के माध्यम से एक परमाणु से दूसरे परमाणु में स्थानांतरित होती है। संवहन में, ऊष्मा ऊर्जा को चालन द्वारा कुछ चल द्रव (जैसे हवा या पानी) में स्थानांतरित किया जाता है, और द्रव ऊष्मा के साथ एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाता है। कुछ मामलों में, द्रव में ऊष्मा ऊर्जा आमतौर पर चालन के माध्यम से अन्य वस्तुओं में स्थानांतरित हो जाती है। तरल पदार्थ की गति को नकारात्मक उछाल से संचालित किया जा सकता है, जैसे कि जब ठंडी हवा (इसलिए उच्च घनत्व) गिरती है और इसलिए गर्म हवा (कम घनत्व) ऊपर (प्राकृतिक संवहन), या पंखे या पंप द्वारा मजबूर संवहन करती है। विकिरण में, गर्म परमाणुओं द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय विकिरण अन्य परमाणुओं द्वारा खगोल विज्ञान से निकट या दूर अवशोषित होता है। उदाहरण के लिए, सूर्य अदृश्य और दृश्यमान विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के रूप में ऊष्मा विकिरित करता है। तथाकथित "प्रकाश" विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम का एक संकीर्ण क्षेत्र है।