Nhiệt cũng giống như công, luôn gắn liền với các quá trình biến đổi, vì vậy có thể coi nhiệt là một đại lượng quá trình, khác với đại lượng trạng thái.

Theo bảo toàn năng lượng (định luật về sự bảo toàn năng lượng), sự liên hệ giữa các thay đổi nội năng dU, nhiệt dQ và công dW

d U = d Q + d W {\displaystyle dU=dQ+dW}

Theo định luật hai nhiệt động lực học, nhiệt được truyền từ hệ thống có nhiệt độ cao hơn đến hệ thống có nhiệt độ thấp hơn cho đến khi chúng đạt được sự cân bằng nhiệt. Trong nhiều hệ thống, nhiệt lượng trao đổi dQ thường tỉ lệ thuận với nhiệt độ chênh lệch dt

d Q = C V d t {\displaystyle dQ=CVdt} ởthể tích không đổi.

Cũng có thể biểu diễn công thức trên ở dạng:

d Q = c . m . d t {\displaystyle dQ=c.m.dt}

với:

• c: nhiệt dung riêng
• m: khối lượng

(theo Joseph Fourier)