Isı aktarımı, sıcaklıkları farklı iki veya daha fazla nesne arasında iletim, taşınım ya da ışınım yoluyla (veya bu yolların birbiri ile olan birleşimları yoluyla) gerçekleşen enerji aktarımının incelenmesidir. Bu transferin matematiksel olarak modellenmesi ısı aktarımı dersinin temel konusunu oluşturur. Termodinamik, akışkanlar mekaniği ve malzeme ile ilişkilidir.
Taşınımla Isı Aktarımı temel olarak moleküllerin kitleler halinde hareketinden kaynaklanır. İki farklı sıcaklıktaki yüzey arasında hareket halindeki akışkan bu hareketi sırasında ısı taşınımını sağlar.
İletimle Isı Aktarımı ise durgun bir ortamda gerçekleşir, birbirleriyle temas halindeki moleküllerin kafes yapısındaki titreşimler sayesinde ısı bir sonraki moleküle taşınır.
Işınımla Isı Aktarımında ise ısı aktarımı için bir ortama gerek duyulmaz. Birbirini gören yüzeyler arasında sıcaklık farkı olduğu sürece ışınımla ısı aktarımı olduğunu söylemek mümkündür.