傅立葉定律
根據傅立葉定律，熱導率的定義式為
其中，x為熱流方向。n 為該方向上的熱通量，W/m2。n 為該方向上的溫度梯度，單位是 K/m。n對于各向同性的材料來說，各個方向上的熱導率是相同的。
影響因素
導熱系數與材料的組成、結構、密度、含水率、溫度等因素有關。非晶體結構、密度較低的材料，導熱系數較小。材料的含水率低、溫度較低時，導熱系數較小。一般來說，固體的熱導率比液體的大，而液體的又要比氣體的大。這種差異很大程度上是由于這兩種狀态分子間距不同所導緻的。——“斜體加粗的地方，是針對什麼材料，溫度較低時，導熱系數較小，這和下一Part矛盾”
保溫材料
通常把導熱系數較低的材料稱為保溫材料(我國國家标準規定，凡平均溫度不高于350℃時導熱系數不大于0.12W/(m·K)的材料稱為保溫材料），而把導熱系數在0.05 W/(m.K)以下的材料稱為高效保溫材料。
導熱系數高的物質有優良的導熱性能。在熱流密度和厚度相同時，物質高溫側壁面與低溫側壁面間的溫度差，随導熱系數增大而減小。比如：鍋爐爐管在未結水垢時，由于鋼的導熱系數高，鋼管的内外壁溫差不大。而鋼管内壁溫度又與管中水溫接近，因此，管壁溫差（内外壁溫度平均值）不會很高。但當爐管内壁結水垢時，由于水垢的導熱系數很小，水垢内外側溫差随水垢厚度增大而增大，從而把管壁金屬溫度迅速擡高。當水垢厚度達到相當大（一般為1~3毫米）後，會使爐管管壁溫度超過允許值，造成爐管過熱損壞。對鍋爐爐牆及管道的保溫材料來講，則要求導熱系數越低越好。
一般常把導熱系數小于0.2W/(m·K)的材料稱為保溫材料。例如石棉、珍珠岩等。
材料熱導率
固體
固體是由自由電子和原子組成的，原子又被約束在規律排列的晶格中。相應的，熱能的傳輸是由兩種作用實現的：自由電子的遷移和晶格的振動波。當視為準粒子現象時，晶格振動子稱為聲子。純金屬中，電子對導熱貢獻最大，而在非導體中，聲子的貢獻起主要作用。
液體
液體分成金屬液體和非金屬液體兩類，前者導熱系數較高，後者較低。在非金屬液體中，水的導熱系數最大，除去水和甘油外，絕大多數液體的導熱系數随溫度升高而略有減小。一般來說，溶液的導熱系數低于純液體的導熱系數。表2列出了幾種液體的導熱系數值。
氣體
氣體的導熱系數随溫度升高而增大。在通常的壓力範圍内，其導熱系數随壓力變化很小，隻有在壓力大于196200kN/m^2 ，或壓力小于2.67 kN/m 2 (20mmHg) 時，導熱系數才随壓力的增加而加大。故工程計算中常可忽略壓力對氣體導熱系數的影響。
特點
導熱系數與材料的組成結構、密度、含水率、溫度等因素有關。非晶體結構、密度較低的材料，導熱系數較小。材料的含水率、溫度較低時，導熱系數較小。通常把導熱系數較低的材料稱為保溫材料，而把導熱系數在0.05瓦/米·度以下的材料稱為高效保溫材料。
金屬導熱系數與常用材料導熱系數
以下是傲川科技熱設計實驗室提供的熱設計常用的金屬導熱系數與常用材料導熱系數，測試的儀器不同與外部條件不同，可能存在略微的偏差，數據僅供參考。
空氣導熱系數：幹空氣90°C為0.03126，100°C為0.03207，單位為W/(m.K)
金屬導熱系數表（W/mK)
熱傳導系數的定義為：每單位長度、每K，可以傳送多少W的能量，單位為W/mK。其中“W”指熱功率單位，“m”代表長度單位米，而“K”為絕對溫度單位。該數值越大說明導熱性能越好。以下是幾種常見金屬的熱傳導系數表：
銀 429
銅 401
金 317
鋁 237
鎳 90
鐵 80
錫 67
鉛 34.8
不鏽鋼 15-18 （不同合金成份不同）
鑽石 2300
銀 429
銅 401
金 317
鋁 237
常用材料導熱系數.
PVC 0.14~0.15
PP 0.21~0.26
PE 0.42
有機玻璃 0.14~0.20
泡沫 0.045
木材 (橫) 0.14~0.17
(縱) 0.38
散珍珠岩 0.042~0.08
水泥珍珠岩0.07~0.09
石棉 0.15
混凝土 1.28
85%MgO 0.07
玻璃 0.52~1.01
水垢 1.3~3.1
搪瓷 0.87~1.16
耐火磚 1.06
普通磚 0.7~0.8
