Tienen lugar mediante mecanismos físicos de convección, radiación, conducción y evaporación

– Convección: el intercambio de calor ocurre entre el cuerpo y el aire que le  rodea. Tiene lugar principalmente a través de la piel, pero también en las vías respiratorias.
Los factores ambientales de los que depende la convección son la temperatura del aire y la velocidad del aire. Cuando la temperatura de la piel es mayor que la temperatura del aire, se pierde calor; cuando la temperatura de la piel es menor que la del aire, se gana calor. Cualquiera que sea el sentido del flujo de calor, desde el individuo al medio o viceversa, el intercambio de calor se ve favorecido a medida que aumenta la velocidad del aire.

– Radiación: el intercambio de calor se produce entre el individuo y los objetos que lo rodean, debido a que todos los cuerpos, en función de su temperatura, emiten radiación infrarroja en mayor o menor cantidad. El aire no interviene en este caso.
La variable ambiental que determina el intercambio de calor por radiación es la temperatura radiante media de los objetos del entorno.Si temperatura de la piel es mayor que la temperatura radiante media, se pierde calor; si, por el contrario, la temperatura de la piel es menor se gana calor.

– Conducción: el intercambio de calor sucede entre los cuerpos en contacto, con lo que el sentido del flujo de calor depende de la temperatura de la piel y de la temperatura superficial de los objetos.
Este fenómeno apenas tiene importancia en el ámbito laboral, ya que normalmente las superficies calientes o frías de las herramientas o útiles de trabajo suelen estar aisladas, o los trabajadores llevan equipos de protección individual en las manos y/o los pies, que son las partes del cuerpo que pueden estar en contacto con las superficies frías o calientes.

– Evaporación: es un mecanismo por el que el organismo, mojado, pierde calor exclusivamente, es decir, el flujo de calor va desde él al ambiente y no a la inversa. Normalmente tiene lugar a través de la evaporación del sudor.
El fenómeno físico que hace que se pierda calor a través de la evaporación del sudor es el cambio de estado del agua del sudor a vapor. El agua necesita calor para pasar a la fase de vapor y se lo quita a la piel.
Las variables ambientales de las que depende la evaporación del sudor son la velocidad del aire y la humedad del aire. Cuanto mayor sea la humedad del aire menor será la evaporación del sudor y menor la refrigeración de la piel y viceversa. La evaporación se favorece al aumentar la velocidad del aire.