传热体系或某物体内温度在空间和时间上的分布状况称为该体系或该物体的“温度场”，即温度t是空间坐标x,y,z，,r和时间t的函数，其数学表达式为t=f(x,y,z,t).
工程中为使问题简化，往往忽略次要方向的温度变化，而只着重研究主要热传方向的温度分布，即有所谓“二维温度场”或“一维温度场”，表示为t=f(x,y,t)或t=(x,t).
某点上温度场的某一方向的变化速率称为该点的“温度梯度”。如在x轴方向上，温度梯度的定义为

温度梯度是一向量，规定由低温向高温的方向为正。
对于温度分布不随时间而变的体系，即时，这种状态的温度场称为“稳定态温度场”，这种状态的传热称为“稳定态传热”。相反，若温度场随时间而变化，即时，这种状态的温度场称为“不稳定态温度场”，这种状态的传热称为“不稳定态传热”。
 工程中绝对的稳定态是不存在的，但为了使问题简化，对一般连续作用的过程，即使其温度由某些波动，仍可取其平均温度值而近似作为稳定态处理。只有对周期性过程或物体的加热与冷却过程才视为不稳定态。