在自然界和工程技術中，廣泛存在著傳熱現象。凡是有溫差的地方，都存在傳熱現象。溫差是傳熱的推動力。熱量傳遞的基本方式有三種：導熱、對流和熱輻射。

1. 導熱

熱量從物體中溫度較高的部分傳遞到溫度較低的部分，或者從溫度較高的物體傳遞到與之接觸的溫度較低的另一物體的過程稱為導熱（也稱為熱傳導）。在純導熱過程中，物體各部分之間不發生相對位移，也沒有能量形式的轉換。

食品冷卻時，內部熱量的傳遞是以導熱方式進行的，其表面溫度首先下降，并在表面與中心部位間形成了溫度梯度，在此溫度梯度的作用下，食品中的熱量逐漸從其內部以導熱的方式傳向表面。

2. 對流

對流是指液體或氣體中較熱部分和較冷部分之間通過循環流動使溫度趨于均勻的過程。對流是液體和氣體中熱傳遞的特有方式，氣體的對流現象比液體明顯，對流的同時必伴隨有導熱現象。

對流可分為自然對流和強制對流兩類。自然對流是指由于流體冷熱各部分的密度不同而引起流體的流動：強制對流是指是借助水泵、風機或其他機械設備產生壓差使流體流動。食品冷卻或凍結時常用的冷風機便是使空氣冷卻并強制其對流的設備。對流換熱系數的大小表征了流體對流換熱的強弱。通常強制對流的換熱系數大于自然對流的，液體的對流換熱系數大于氣體的。在一定范圍內，隨著流體運動速度的增大，對流換熱系數也增大。

工程技術中大量遇到的是流體通過固體表面時所發生的熱交換過程，稱為對流換熱。當用空氣或鹽水冷卻食品時，流體與食品表面的熱交換即為對流換熱。此外，蒸氣在低于其飽和溫度的冷表面上的冷凝和液體在高于其飽和溫度的加熱面上的沸騰，都屬于對流換熱。

3. 熱輻射

物體因自身的溫度而具有向外發射能量的本領，這種熱傳遞方式叫作熱輻射。熱輻射雖然也是熱傳遞的一種方式，但它和熱傳導、對流不同，它不依靠媒質而是把熱量直接從一個系統傳給另一系統。熱輻射以電磁輻射的形式發出能量，溫度越高，輻射越強，任何物體在發出輻射能的同時，也不斷吸收周圍物體發來的輻射能。一物體輻射出的能量與吸收的能量之差，就是它傳遞出去的凈能量。物體的輻射能力（即單位時間內單位表面向外輻射的能量），隨溫度的升高增加很快。

在空氣自然對流的環境下，用冷卻排管冷卻食品時，冷卻排管與食品表面間的輻射換熱是不能忽略的。