Podczas wymiany ciepła nie jest wykonana praca mechaniczna, a przekazywanie energii odbywa się na drodze przewodzenia, konwekcji lub promieniowania
Formy wymiany ciepła:
konwekcja - przekazywanie energii w gazach i cieczach przez przemieszczanie się większych ilości cząsteczek, typowym przykładem jest obieg powietrza w pokojuw którym źródło ciepła umieszczone jest na podłodze, nagrzane powietrze uniesie się do sufitu (jest lżejsze niż powietrze chłodniejsze) i zajmie miejsca powietrza chłodniejszego, które opadnie i nagrzeje się,
przewodzenie - ciała pomiędzy którymi zachodzi wymiana ciepła są ze sobą w bezpośrednim kontakcie,
promieniowanie - energia jest przekazywana przez promieniowanie elektromagnetyczne, które może być wytworzone przez drgania elektronów i protonów w innym ciele.
Energię wewnętrzną (Ew) można zmienić przez wykonanie pracy lub przez cieplny przepływ energii (Q), albo obydwoma sposobami naraz (przykład: rozgrzane kowadło uderzane młotem).