Man spricht von Wärmeübergang, wenn zwischen Systemen mit Temperaturunterschied Wärme vom System mit der höheren Temperatur zu demjenigen mit der niedrigeren Temperatur übertragen wird (Wärmeausgleich oder Wärmeübergang). Die Wärmeübertragung wird charakterisiert durch den Wärmedurchgangskoeffizieten. Die Wärmeübertragung ist irreversibel und findet immer vom höheren Energieniveau auf das niedrigere statt. Dabei ist immer der Bruttowert der Wärmeübertragung gemeint. Es findet nicht nur eine Wärmeübertragung von warm nach kalt, auch eine Wärmeübertragung von kalt nach warm statt (bei Wärmestrahlung), aber der Wärmestrom von warm nach kalt ist immer größer als von kalt nach warm, so dass die Resultierende von beiden Wärmeströmen immer von warm nach kalt geht. Der Wärmeübergang kann auf zwei Arten erfolgen: 1) Durch Wärmeleitung, dabei wird kinetische Energie zwischen benachbarten Atomen oder Molekülen übertragen. 2) Durch Wärmestrahlung mittels elektromagnetischer Wellen. Sie erfolgt hauptsächlich im infraroten Spektrum.