A energia térmica pode ser transformada em muitas outras formas de energia, incluindo:

Energia mecânica:
* energia cinética: O calor pode fazer com que as moléculas se movam mais rápido, levando ao aumento da energia cinética (a energia do movimento). Isso é evidente em coisas como água fervente (as moléculas de água se movem mais rapidamente) ou gases em expansão (as moléculas de gás se movem mais rapidamente e empurram seu recipiente).
* energia potencial: O calor pode fazer com que as substâncias se expandam, alterando sua posição em relação a um campo de força (como a gravidade). Essa mudança na posição representa um aumento na energia potencial.

energia elétrica:
* Efeito termoelétrico: Certos materiais geram uma tensão quando submetidos a uma diferença de temperatura (isso é usado em termopares).

Energia luminosa:
* Incandescence: Quando os objetos são aquecidos o suficiente, eles emitem luz (como um filamento de lâmpadas).

Energia química:
* Reações químicas: O calor pode ser usado para iniciar ou acelerar reações químicas, alterando as ligações químicas nas moléculas e liberando ou absorvendo energia.

Energia sonora:
* Expansão térmica: O aquecimento rápido pode fazer com que os objetos se expandam rapidamente, criando vibrações que podem ser ouvidas como som.

Outros:
* Energia magnética: O calor pode influenciar as propriedades magnéticas de alguns materiais.

Nota importante: A conversão de energia térmica em outras formas de energia nem sempre é 100% eficiente. Alguma energia é frequentemente perdida para o meio ambiente como calor, devido à segunda lei da termodinâmica.