Energetická bilance termostatu

Když se tepelná energie přesune do objektu nebo prostoru, jeho teplota stoupá, čímž se zvyšuje průměrná kinetická energie jeho atomů, jako jsou předměty a vzduch v místnosti. Tepelná energie opouštějící objekt nebo prostor snižuje jeho teplotu. Teplo proudí z jednoho místa na druhé (vždy z vysoké teploty na nízkou teplotu) prostřednictvím jednoho nebo více ze tří procesů: vedení, konvekce a záření. Při vedení se energie přenáší z jednoho atomu na druhý přímým kontaktem. Při konvekci se tepelná energie přenáší do nějaké pohyblivé tekutiny (jako je vzduch nebo voda) vedením a tekutina se pohybuje z jedné polohy do druhé za doprovodu tepla. V některých případech se tepelná energie v tekutině obvykle přenáší na jiné předměty opět vedením. Pohyb tekutiny může být řízen negativním vztlakem, například když chladnější vzduch (proto vyšší hustota) klesá, a proto pohybuje teplejší vzduch (nižší hustotou) nahoru (přirozená konvekce), nebo nucenou konvekcí ventilátorem nebo čerpadlem. V záření je elektromagnetické záření generované zahřátými atomy absorbováno jinými atomy v blízkosti nebo daleko od astronomie. Slunce například vyzařuje teplo ve formě neviditelné a viditelné elektromagnetické energie. Takzvané „světlo“ je jen úzká oblast elektromagnetického spektra.