对于热的本质，古代学者进行了深入研究，提出了颇有见地的见解，在物理学历史上留下了宝贵财富。古代学者研究了热传播与热保温，热膨胀与热应力，并将这些热学理论应用到日常器具的制造及工程等实践中。
有一次，宋徽宗拿了10个紫琉璃瓶给小太监，让小太监命令工匠在瓶里面镀一层金。
工匠都表示无法做到，说：“把金子镀在里边，应该用烙铁熨烙使金子平整才行。但是琉璃瓶的瓶颈太窄，烙铁无法到达应到的位置。而且琉璃瓶又脆又薄，耐不住手捏，一定要镀金的话，瓶子肯定要破碎。我们宁愿获罪，也不敢接这个活。”
后来小太监在民间看见锡匠给陶器镀锡的工艺很精巧，就试着拿了一个琉璃瓶请他们帮他在内壁镀金。锡工让小太监第二天去取。
果然，第二天琉璃瓶已镀好。小太监让锡匠和自己一同入宫，并向皇帝禀报了此事。
皇上把宫中工匠全部召集起来，又拿了一个琉璃瓶给锡匠，观看锡匠如何镀金。
锡匠取金凿至薄如纸，然后裹在瓶外。
宫中工匠说：“如果这样，谁都能做。我们本来就知道你是俗工，何必来宫中献丑！”
锡匠也不辩解，只见他剥掉所裹金箔，压在银筷子上，插入琉璃瓶中，再输入水银，掩住瓶口，左右摇动，以使水银涂镀在瓶胆上，没有一点缝隙。
这时，宫中工匠方始愕然相视。皇上大喜，重重赏赐了锡匠。
这条史料出自《夷坚志》，是目前所能找到的我国古代水瓶保温技术的最早的记录。而锡匠的做法大体是符合保温瓶制作技术的。
在我国古代，热保温与热传播不仅是工匠们十分重视的一项技术，更是研究者关注的研究课题。事实上，对于类似的热的本质，我国的“五行学说”与“元气论”都有自己的说法。
“五行说”认为构成自然的5种基本元素中就有“火”，而“火”有“燥热”之性，就是热的具体化。
在《墨经》一书中，墨家根据“五行说”解释自然现象，认为木是由水、土、火元素组成的。这是根据树木的生长必须要有水分、土壤与阳光这一农业生产的长期经验所得出的结论。
墨家把燃烧看成“火”元素脱木而出的表现。这个解释后来一直流传着。例如北宋时期学者刘画在《刘子·崇学》中也明确指出：
“木性藏火……钻木而生火。”属于相类似的思想认识。
“元气论”把热看成是一种“气”，它的集中表现是燃为火。所以《淮南子·天文训》有“积阳之热气生火”的说法。
王充《论衡·寒温篇》解释冷热也说是“气之所加”。而关于热的传播，王充试图对热传播的本质加以解释。
王充认识到热是从高温向低温传播的，并且是通过某种物质的；受热物体所得到热的多少跟它距离热源的远近有关，近热源者得热多，远热源者得热少。
曾侯乙墓出土的两件保温的盛酒器，已有2400多年的历史。这种保温的盛酒器由内外两个独立的容器组成，里面的方形容器是盛酒的，外面的方形容器在冬季用来盛热水。
由于外面容器的容积很大，所以热容量也十分大，能有大量的热传给里面容器中的酒，使酒温很快升高，并达到一定的温度，趋于热平衡。这样，壶中的酒得以保温。
在夏季，外容器储冰，同样也可以保温。有了它，在寒天可以喝到暖人肠胃的汤浴温酒；在热天则可以喝到沁人心脾的冰镇美酒。
对于热膨胀与热应力问题，我国古代制造精密器具时，为了避免器具受温度和湿度的影响而发生形状和体积的变化，很注意选料。
把热膨胀与热应力用之于工程也很常见。战国时期蜀郡太守李冰，在今宜宾一带清除滩险用火烧石，再趁热浇冷水之法。
东汉初四川武都太守虞诩，曾主持西汉时期水航运整治工程，为了清除泉水大石，也用火烧石，再趁热浇冷水，使坚硬的岩石在热胀冷缩中炸裂，以便开凿。
这种“火烧水淋法”后世也有应用。比如明清时期也曾用“火烧法”或叫“烧爆法”来开矿。在金属冶炼技术中，由于温度变化范围大，热应力问题最值得注意。殷商时代的青铜铸造工艺中，就设法尽量减少热应力。
例如殷代中期的盛酒青铜器“四羊方尊”，它的羊角头采用“填范法”铸成中空，泥胎不拿出。这种方法不仅节省了青铜，更重要的是可以避免在冷缩过程中由于厚薄关系而引起缩孔和裂纹。
同时期一些青铜器的柱脚或粗大部分，也采用这种方法，只有柱脚最末端一二十厘米是铸成实心的。这种填范法是为了减少热应力。3000多年前减少热应力的“填范法”与后来增大热应力的火烧法，都从不同侧面显示了我国古代对于热膨胀与热应力的认识。