在介质中通过相变发生热转移，水到冰，水到气，或冰到水等相变过程都伴随有热转移。

热转移机理沸腾

在沸腾液体中热转移是复杂的，但对技术应用是重要的。

低温无沸腾出现，热转移率由单相机制控制。当表面温度增加，区部出现沸腾，蒸气泡成核，长大进入周围冷液体，并收缩。次冷核沸腾，这是很有效的热转移机理。高泡率时，泡间出现干涉，表面温度增加不快；温度再高，出现最大热通。温度下降的过程更不易研究。

热转移机理凝聚

蒸气遇冷，改变它的相到液体就发生凝聚。和沸腾一样，凝聚在工业中也是很重要的。在凝聚过程中，蒸气的潜热必定要放出，其量与相同压力下液体气化所吸的热相同。

凝聚有几种类型：

形成雾时，均匀凝聚

与次冷液体直接接触时凝聚

与冷璧或热交换器直接接触时的凝聚。这是工业应用最一般的模式。

当液体膜在次冷表面形成时，造成膜凝聚。

当次冷表面形成液滴时，造成液滴形式凝聚。而一般发生在液体不润湿表面时，液滴凝聚难于稳定维持；所以工业设备通常设计为膜式凝聚模式。