Fluks panas mengacu pada aliran energi panas. Kadang-kadang disebut fluks termal, ini adalah laju aliran energi panas yang dihitung melintasi permukaan tertentu saat mengalir dari satu tempat ke tempat lain. Seperti bentuk energi lainnya, panas mengalir secara konduksi dan konveksi ke arah penurunan energi potensial — suhu dalam hal energi panas.
Ketika para ilmuwan mengukur aliran panas, mereka pertama-tama mengambil sampel suhu di dua lokasi di mana energi panas ditransfer. Panas, seperti semua bentuk energi, mengalir dari potensial tinggi ke rendah — dari suhu tinggi ke rendah. Semakin cepat atom atau molekul medium bergerak dan bergetar, semakin tinggi suhu medium itu dan semakin besar tekanan yang memaksa aliran menuju area yang gerakannya lebih sedikit dan tekanannya lebih kecil. Fluks panas, sebagai respons terhadap perbedaan suhu dari waktu ke waktu, menyeimbangkan suhu dan mendekati keadaan di mana suhu berhenti berubah, dan panas berhenti mengalir – keadaan yang dikenal sebagai kesetimbangan termal.
Mengingat volume cairan yang cukup besar, seperti cairan atau gas, fluks panas sebagian besar terjadi melalui konveksi, oleh difusi atom dan molekul. Panas mengalir dari volume di mana partikel bergerak cepat ke volume di mana partikel bergerak lambat. Partikel fluida bergerak keluar ke daerah dingin di mana ada lebih banyak ruang di antara partikel yang bergerak lebih lambat. Karena atom tidak dapat bergerak dalam zat padat, panas dilakukan oleh getaran atom atau molekul dalam kisi terbatasnya, dengan distribusi energi lebih lanjut karena pergerakan elektron bebas. Karena pergerakan elektron bebas juga merupakan karakteristik konduksi listrik, penghantar listrik yang baik juga merupakan penghantar panas yang baik.
Fluks panas karena perbedaan suhu disebut fluks panas sensibel sebagai lawan dari fluks panas laten, yang mengacu pada aliran panas karena perubahan fasa dalam medium. Fluks panas kritis adalah jumlah panas yang dapat dipompa melalui permukaan tertentu dalam waktu tertentu, di mana karakteristik aliran media berubah — misalnya perubahan keadaan. Ketika suatu bahan menjadi padat, ia menggabungkan energi yang membatasi struktur kisinya. Pada fluks panas kritis, ketika sejumlah panas dipompa ke dalam bahan, ia mencapai titik leleh atau suhu transisi gas, dan energi ikatan ini dilepaskan sebagai panas laten.