У природі плин теплових процесів відбувається за законами, які пов'язані з теплообміном. Тіла з вищою температурою віддають теплоту менш нагрітим, остигаючи при цьому; менш нагріті тіла отримують теплоту, і їх температура підвищується. Під час такого теплообміну температури тіл із часом вирівнюються. За звичайних умов не може бути, щоб під час теплообміну теплота самочинно переходила від тіла, що має нижчу температуру, до тіла, температура якого вища.
Справді, наш життєвий досвід підтверджує цей висновок. Коли ми кладемо в холодильник пакет із молоком, його температура знижується до температури холодильної камери. Між тим внаслідок теплообміну температура всередині холодильника трохи підвищиться, і тому він увімкнеться для приведення температури камери до початкової.
Температура тіла визначає його тепловий стан: чим вона вища, тим більший ступінь «нагрітості» тіла.
теплообміну завжди відбувається в напрямі вирівнювання температур. З часом між тілами встановлюється теплова рівновага, і їхні температури стають однаковими. У тіл з однаковими температурами теплообмін не відбувається.