Конвекція – перенос теплової енергії потоками газу чи рідини. Завдяки вимушеній конвекції кров переносить теплову енергію в організмі. Повітряні потоки охолоджують тіло, забираючи зайву енергію, переносять теплову енергію на великі відстані, зменшуючи температурний контраст поверхні Землі.

     Випромінювання – перенос тепла променистою енергією електромагнітних хвиль, що випромінюються (випускаються) матеріальним тілом. Найважливіший механізм передачі теплової енергії у біосфері. Теплове випромінювання може належати до різних діапазонів згідно із законом зміщення Віна (залежність спектральних характеристик від температури випромінювача). Приблизно 52% загальної інтенсивності випромінювання Сонця над поверхнею моря в сонячний день припадає на інфрачервоний діапазон – основний діапазон теплового випромінювання. Завдяки поглинанню променистої енергії, живі організми здатні швидко отримувати енергію з довкілля (ми, зігріваючись, простягаємо руки до полум'я). Для збільшення ефективності поглинання променистої енергії живи організми збільшують площу поверхні, отримують темний колір. І навпаки, для охолодження тіла використовуються виступаючі частини, що мають густу мережу кровоносних капілярів і здатні випромінювати надлишки тепла (див. далі правило Аллена).

     Випаровування/Конденсація – перенос тепла з поверхні (випаровування) та до поверхні (конденсація) тіла у вигляді прихованої теплоти фазових переходів рідини (води). У випадку випаровування відбувається втрата тепла у вигляді прихованої теплоти газу, а при конденсації прихована теплота надходить до тіла. Ці явища мають надзвичайно важливий вплив на процеси атмосферного тепло-масопереносу. Внаслідок випаровування з поверхні водойм та ґрунту земна поверхня передає значну кількість теплоти до атмосфери. Процес конденсації призводить до нагрівання атмосферного повітря. Живі організми за рахунок випаровування здатні швидко знижувати температуру поверхні тіла (наприклад, потовиділення у ссавців,  транспірація  та  гутація  у рослин).