傳熱學是研究在溫差作用下所發生的熱能傳遞過程，是研究熱能傳遞規律的一門學科。它與研究平衡狀態下機械能與熱能之間相互轉換規律的熱力學共同構成了熱科學的理論基礎。熱力學第二定律指出，熱能總是自發地、不可逆地從高溫處傳向低溫處。也就是說，凡是有溫差的地方就必定會有熱能的傳遞。在自然界的工程技術領域中，溫差是到處存在的，因此傳熱現象便普遍存在著。應該指出，傳熱學在所討論的領域和所研究的目標上與熱力學既有密切的聯系，又有基本的區別。經典熱力學特別注重研究系統的初始狀態與最終狀態之間熱力參數的變化，而且假設系統與外界之間的熱能交換是在無限小溫差下發生的無限緩慢平衡態的過程。顯然，熱力學不太關心熱能交換的內在機理，也不關心熱交換過程進行的快慢，然而，這些問題在傳熱學中顯得十分重要，它不僅需要給出熱能傳遞速率的相關定律與規律，而且這些定律與規律的研究與應用還構成了傳熱學研究的基礎。換句話說，在傳熱學中僅使用熱力學第一定律和第二定律那是遠遠不夠的。