Le calcul du transfert thermique par rayonnement permet d’optimiser les processus industriels et énergétiques. En tenant compte des propriétés d’émissivité des matériaux et des conditions de température, il est possible d’améliorer l’efficacité énergétique des systèmes de chauffage et de refroidissement. Par ailleurs, certains modes de chauffage, inspirés du transfert thermique par rayonnement, peuvent réaliser des économies en comparaison à un radiateur électrique classique. Pour Optimiser le transfert de chaleur il faut choisir le mode de chauffage le plus économique, qui est en 2025, le chauffage au bois ou la pompe à chaleur. Le transfert thermique peut être optimisé en tenant compte des propriétés des matériaux, telles que la conductivité thermique qui suit la loi de Fourier. Le rayonnement permet également d'optimiser le transfert thermique dans le vide, par émission d’ondes électromagnétiques par tout corps possédant une température supérieure au zéro absolu. L'optimisation du transfert thermique par convection peut également être obtenue grâce à des mouvements de fluides, généralement liquide ou gaz. Le transfert thermique par conduction peut aussi être optimisé grâce aux propriétés de conductivité thermique.