ผู้คนตรวจพบการถ่ายเทความร้อนตามธรรมชาติโดยสังเกตการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ทว่าความร้อนและอุณหภูมิวัดได้หลายอย่าง ความร้อนวัดพลังงาน อุณหภูมิจะอธิบายพลังงานเฉลี่ยทั่วทั้งอนุภาคของสาร ซึ่งล้วนสั่นสะเทือนด้วยพลังงานจลน์ กระทะร้อนจึงรู้สึกร้อนกว่าอ่างน้ำอุ่นเนื่องจากมีอุณหภูมิที่สูงกว่า แต่ต้องใช้การถ่ายเทพลังงานที่สูงกว่าเพื่อให้ความร้อนแก่อ่างน้ำ คำนวณการถ่ายเทพลังงานโดยใช้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความจุของสารสำหรับความร้อน
กำหนดอุณหภูมิของสารที่เพิ่มขึ้น เช่น ถ้าปริมาณน้ำเพิ่มขึ้นจาก 20 องศาเซลเซียส เป็น 41 องศา 41 - 20 = 21 องศา
คูณผลลัพธ์ด้วยมวลของสาร ตัวอย่างเช่น ถ้าน้ำ 200 กก. เพิ่มอุณหภูมิ 21 องศา: 21 x 200 = 4,200
คูณผลิตภัณฑ์นี้ด้วยความจุความร้อนจำเพาะของสาร ด้วยตัวอย่างนี้ซึ่งใช้น้ำซึ่งมีความจุความร้อนจำเพาะเท่ากับ 4.186 จูลต่อกรัม: 4,200 x 4.186 = 17,581.2 หรือประมาณ 17,500 จูล นี่คือปริมาณพลังงานที่ถ่ายเทระหว่างกระบวนการให้ความร้อน
