توصيل الحرارة يمثل العملية التي يتم من خلالها انتقال الطاقة الحرارية من جسم ذو حرارة مرتفعة أي الأعلى في درجة حرارة إلى جسم ذو حرارة منخفضة أي الأقل في درجة حرارة حتى يصل الجسمين إلى حالة توازن حراري.
تحدث ظاهرة توصيل الحرارة عند تواجد جسمين أو أكثر بدرجات حرارة مختلفة، بشرط أن تكون الأجسام متلامسة مباشرة أو قريبة بصورة كافية ليحدث التداخل بين جزيئاتها، وعند تلامس الجزيئات في الجزء الأكثر حرارة تتحرك جزيئاتها وتهتز بشكل أسرع، وهذه الحركة تنتقل إلى الجزيئات المجاورة في الجزء البارد، الأمر الذي يؤدي إلى زيادة الطاقة الحركية لهذه الجزيئات، ويستمر هذا الانتقال للطاقة الحرارية إلى أن تتساوى درجات الحرارة للجسمين، أي حتى يصلوا إلى حالة من التوازن الحراري، ولتوصيل الحرارة نوعان أساسيان هما، التوصيل الحراري داخل مادة واحدة أو بين مواد متلامسة، مثل انتقال الحرارة من مقلاة ساخنة إلى الطعام فيها، التوصيل الحراري عن طريق حركة السوائل مثل تسخين الماء في وعاء حيث ترتفع المياه الساخنة إلى الأعلى وتحتل مكان الماء البارد.