Comme nous l’avons vu dans la section sur la conservation de l’énergie, il n’y a pas de perte, ni de création d’énergie. Ainsi, si un corps refroidit, c'est qu'il a transféré son énergie à son environnement. Dans un calorimètre, cet environnement est de l'eau. Ainsi, on a un milieu contrôlé complètement isolé qui permet de mesurer précisément la quantité d'énergie qui a été transférée en mesurant la variation de température de l'eau. Comme on connait la capacité thermique massique et la masse de l'eau qu'on a versé dans le calorimètre, le calcul devient similaire à celui que nous avons fait à la page précédente. 

Par convention, nous avons une valeur positive de l'énergie (Q) quand il s’agit d’une absorption de chaleur et une valeur négative de l'énergie (Q) quand c’est un dégagement de chaleur. Si le bloc de nature inconnue est plus chaud que l'eau contenue dans le calorimètre, le flux de chaleur passera du bloc à l'eau et celle-ci verra sa température augmenter. Inversement,  si le bloc de nature inconnue est plus froid que l'eau contenue dans le calorimètre, le flux de chaleur passera de l'eau au bloc. La température de l'eau diminuera.