Якщо любе тіло з різними температурами в його точках перетнути площиною, то на ній можна отримати сімейство кривих ізотерм, які замикаються на цій площині, або закінчуються на межі тіла.
Ізотерма—крива, що з’єднує точки тіла з однаковою температурою. В залежності від кількості координат і наявності часу, температурні поля називаються трьохмірним нестаціонарним, що описується рівнянням .
Градієнт температури, векторна величина, яка направлена в бік зростання температури і рівна відношенню нескінченно малого приросту температури до приросту відстані по нормалі (найкоротша відстань) між двома сусідніми ізотермами і підраховується з рівняння,
[К/м].
де t – температура, К; n – відстань, м.
Вектор направлений в бік її зростання, а вектор переносу теплоти має протилежний напрямок, оскільки теплота передається від точки тіла з більшою температурою до точки тіла з меншою.