पदार्थ के कणों में सीघे संपर्क से ऊष्मा के संचार को संचालन कहते हैं। ऊर्जा का संचार प्राथमिक रूप से सुनम्य समाघात द्वारा जैसे द्रवों में या परासरण द्वारा जैसा कि धातुओं में होता है या फोनॉन कंपन द्वारा जैसा कि इंसुलेटरों में होता है, हो सकता है। अन्य शब्दों में, जब आसपास के परमाणु एक दूसरे के प्रति कम्पन करते हैं, या इलेक्ट्रान एक परमाणु से दूसरे में जाते हैं तब ऊष्मा का संचार संचालन द्वारा होता है। संचालन ठोस पदार्थों में अधिक होता है, जहां परमाणुओं के बीच अपेक्षाकृत स्थिर स्थानिक संबंधों का जाल कंपन द्वारा उनके बीच ऊर्जा के संचार में मदद करता है। 

ऐसी स्थिति में जहां द्रव का प्रवाह बिलकुल भी न हो रहा हो, ताप संचालन, द्रव में कणों के परासरण से सीधे अनुरूप होता है। इस प्रकार का ताप परासरण बर्ताव में ठोसों में होने वाले पिंडीय परासरण से भिन्न होता है, जबकि पिंडीय परासरण अधिकतर द्रवों तक ही सीमित होता है। 

धातुएं (उदा. तांबा, प्लेटीनम, सोना, लोहा आदि) सामान्यतः ताप ऊर्जा की सर्वोत्तम संचालक होती हैं। ऐसा धातुओं के रसायनिक रूप से बंधित होने के तरीके के कारण होता है; धात्विक बाँडों में (कोवॉलेंट या आयनिक बाँडों के विपरीत) मुक्त रूप से चलने वाले इलेक्ट्रान होते हैं जो ताप ऊर्जा का तेजी से धातु में संचार कर सकते हैं। 

जैसे-जैसे घनत्व घटता है, संचालन भी घटता है। इसलिये, द्रव (और विशेषकर गैसें) कम संचालक होते हैं। ऐसा गैस में परमाणुओं के बीच अधिक दूरी होने से होता है: परमाणुओं के बीच कम टकराव होने का मतलब है, कम संचालन. तापमान के साथ गैसों के बढ़ जाती है की चालकता. गैसों की संचालकता निर्वात से दबाव के बढ़ने के साथ एक महत्वपूर्ण बिंदु तक तब तक बढ़ती है जब तक कि गैस का घनत्व इतना हो जाए कि गैस के अणु एक सतह से दूसरे में ताप का संचार करने के पहले एक दूसरे से टकराने लगें. घनत्व में इस बिंदु के बाद, बढ़ते हुए दबाव और घनत्व के साथ संचालन जरा सा ही बढ़ता है।

इस बात की गणना करने के लिये कि कोई विशेष माध्यम कितनी आसानी से संचालन करता है, इंजीनियर "ऊष्म संचालकता" का प्रयोग करते हैं, जिसे "संचालकता कॉन्स्टैंट" या "संचालन गुणक (कोएफीशियेंट)", "k" भी कहते हैं। ऊष्म संचालकता में "k" की परिभाषा है – ‘तापमान में भिन्नता (ΔT) [...] के कारण (t) समय में किसी स्थान (A) की सतह से सामान्य दिशा में किसी मोटाई (L) में से संचरित ताप की मात्रा, Q’. ऊष्म संचालकता एक पदार्थीय "गुण" है जो प्राथमिक तौर पर माध्यम की अवस्था, तापमान, घनत्व और आण्विक बाँडिंग पर निर्भर होता है।

ताप नली एक निष्क्रिय उपकरण है जिसका निर्माण इस तरह से किया जाता है कि जिससे ऐसा प्रतीत होता है कि उसमें अत्यंत उच्च ऊष्म संचालकता है।




जब कभी भी किसी वस्तु का भीतरी ताप संचालन उसकी परिसीमा के ताप संचालन से काफी तेजी से होता है तो "सामूहिक प्रणाली विश्लेषण" द्वारा अस्थिर संचालन का अंदाजा लगाया जा सकता है। यह उपगमन विधि अस्थिर संचालन प्रणाली (वस्तु के भीतर की) के एक पहलू को उचित रूप से घटा देती है (अर्थात्, यह मान लिया जाता है कि वस्तु के भीतर का तापमान पूर्णतया एक समान रहता है यद्यपि उसका परिमाण समय के साथ परिवर्तित हो सकता है।) 

इस विधि में बियॉट नंबर नामक एक पद का गणना की जाती है जिसको किसी वस्तु की भिन्न तापमान के एक समान प्रक्षालन वाली सीमा पर होने वाले ताप संचालन के प्रति अवरोध और वस्तु के आंतरिक संचालक ताप अवरोध के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। जब थर्मल प्रतिरोध गर्मी के उद्देश्य में स्थानांतरित करने के लिए प्रतिरोध गर्मी से भी कम की जा रही वस्तु के भीतर पूरी तरह से विसरित, कम से कम Biot संख्या 1. इस मामले में, छोटे के लिए भी विशेष रूप से Biot हैं संख्या है, जो "वस्तु भीतर spatially वर्दी तापमान" के सन्निकटन वस्तु किया जा सकता है शुरू करने के लिए उपयोग किया है, के बाद से कर सकते हैं यह मान लिया है कि गर्मी में तबादला कर ही वितरित किया uniformaly समय के लिए, कम करने के लिए कारण ऐसा करने के लिए प्रतिरोध के रूप में, प्रतिरोध के साथ तुलना करने के लिए ऑब्जेक्ट में प्रवेश गर्मी. 

उपयोगी रूप से सही उपगमन और ताप संचार विश्लेषण के लिये बियॉट नंबर सामान्यतः 0.1 से कम होना चाहिये. सामूहिक प्रणाली उपगमन के गणितीय हल से न्यूटन का शीतलता का नियम प्राप्त होता है जिसका वर्णन नीचे किया गया है। 

विश्लेषण की इस विधि का प्रयोग न्यायालयिक विज्ञान में मनुष्यों की मृत्यु के समय का विश्लेषण करने के लिये किया जाता है। साथ ही इसका प्रयोग आराम के स्तर के परिवेश में परिवर्तनों के लगभग क्षणमात्र के प्रभावों को निश्चित करने के लिये HVAC (हीटिंग, वेंटिलेटिंग एंड एयर-कंडीशनिंग, या इमारत का जलवायु नियंत्रण) में किया जाता है।

संचालन
न्यूटन का शीतलीकरण का नियम
शिक्षा में ताप संचार
ताप विनिमयक