Existem três mecanismos principais de transferência de calor na Terra:condução, convecção e radiação.

Condução é a transferência de energia térmica entre dois objetos em contato um com o outro. Na Terra, a condução ocorre entre a superfície terrestre e as rochas abaixo dela, e entre as rochas da crosta e do manto terrestre. A taxa de transferência de calor por condução é proporcional à diferença de temperatura entre os dois objetos e à área de contato entre eles.

Convecção é a transferência de energia térmica pelo movimento de um fluido. Na Terra, a convecção ocorre no manto terrestre, onde a rocha quente sobe do núcleo e a rocha mais fria desce. O movimento da rocha no manto é impulsionado por diferenças de densidade, causadas por diferenças de temperatura. A convecção é uma forma muito mais eficiente de transferir calor do que a condução e é o principal mecanismo pelo qual o calor é transferido do núcleo da Terra para a superfície.

Radiação é a transferência de energia térmica por ondas eletromagnéticas. Na Terra, a radiação ocorre do Sol, que aquece a superfície terrestre, e da própria Terra, que emite radiação infravermelha. A quantidade de calor transferida pela radiação depende da temperatura do objeto que emite a radiação e do comprimento de onda da radiação.