גוף חימום הוא חומר או מכשיר הממיר אנרגיה חשמלית ישירות לחום או אנרגיה תרמית באמצעות עיקרון הנקרא חימום ג'אול. חימום ג'ול הוא תופעה שבה מוליך מייצר חום עקב זרימת זרם חשמלי. כאשר זרם חשמלי זורם דרך החומר, אלקטרונים או נושאי מטען אחרים מתנגשים ביונים או באטומים של המוליך, ויוצרים חיכוך בקנה מידה אטומי. החיכוך הזה מתבטא אז כחום. החוק הראשון של ג'ול (חוק ג'ול-לנץ) משמש לתיאור החום שנוצר מזרם חשמלי במוליך. זה מתבטא כך,
P=IV או P=I²R
לפי משוואות אלו, החום שנוצר תלוי בזרם, במתח או בהתנגדות של חומר המוליך. בתכנון של גוף החימום כולו, התנגדות היא גורם חשוב.
מחמם גומי סיליקון חגורת חימום תוף שמן סיליקון
מחמם גומי סיליקון חגורת חימום תוף שמן סיליקון
חימום ג'ול ניכר בכל החומרים המוליכים בעוצמה משתנה, למעט חומר מיוחד הנקרא מוליך-על. באופן כללי, עבור חומרים מוליכים, נוצר פחות חום מכיוון שנושאי מטען זורמים בקלות; עבור חומרים בעלי עמידות גבוהה, ייווצר יותר חום. מוליכים, לעומת זאת, מאפשרים לזרם לזרום מבלי לייצר חום. באופן כללי, חום ממוליך מסווג כאובדן אנרגיה. האנרגיה החשמלית המשמשת להנעת ציוד כוח מייצרת חום מיותר בצורה של הפסדי העברה ובסופו של דבר אינה מייצרת שום עבודה מועילה.


