各种金属材料以及常用合金热传导系数
银 429W/mk
铜 401W/mk
金 317W/mk
铝 237W/mk
1070型铝合金 226W/mk
1050型铝合金 209W/mk
6061型铝合金 155W/mk
6063型铝合金 201W/mk
上表是空气和一些金属的导热率对比（卡/cm×s×摄氏度） 。 注意 ， 卡是衡量热量的单位 。
从这个表格可以看出银和铜是最好的导热材料 ， 其次是金和铝 。 但是金、银太过昂贵 ， 所以 ， 目前散热片主要由铝和铜制成 。 其中又由于铜密度大 ， 工艺复杂 ， 价格较贵 ， 所以现在通常的风扇多采用较轻的铝制成 。
当散热片的材质被选定后 ， 散热片的热传导能力也就决定了 。 导热系数表示在1秒内 ， 温差为1℃时能通过截面积为1平方厘米、厚度为1厘米的该导体的热量；反过来看 ， 这就意味着导体的厚度越厚、传热截面越大 ， 单位时间内传递的热量就越多 ， 换句话说 ， 要使热量很快从CPU传到散热片上 ， 就要求散热片一方面要有一定的厚度（要求散热片比较厚重）、另一方面要求有较大的传热截面积（自身传热面积要大） 。
这个时候 ， 一些有经验的发烧友可能会说 ， 散热片也不能太厚 ， 太厚效果可能也不会很好 。 是的 ， 根据傅立叶传热定律 ， 如图所示横截面积为A ， 厚度为d的导热体 ， 其传热速率为：
Q/t=q=λA(T2-T1)/d台 ………………..（1）
由公式（1）可知 ， 厚度d减小可提高传热速率 ， 而储热又需要一定的厚度 ， 因此 ， 合理选择散热片的厚度就显得很重要了——既不能太厚 ， 也不能太薄 ， 存在一个临界点 。 当然对于一般的使用者来说 ， 不必关心这些公式 ， 只要了解在一般情况下体积较大、底部较厚的散热片比较好就可以了 。
当热量传到散热片的顶部后 ， 散热片就要和周围的空气进行热交换 ， 这时候需要通过传导来将热量传递给空气 ， 计算公式需要换成如下两种不同介质间的传导方程：
q=αA(T3-T2) ……………….. （2）
α为冷流体的导热系数 ， 在散热片材质和空气成分确定后 ， 它就是一个固定值 ， A是散热片和空气的接触面积 ， 所以增大散热片翅片表面积 ， 即公式（2）中的A是有利于提高散热效率的 。 在保持散热片的体积不变的情况下 ， 增大表面积的办法就只有改变散热器的形状了 ， 一般是用翅片、表面粗糙化或螺纹等办法来增大表面积 。
当热量传递给空气后 ， 和散热片接触的空气会被加热 ， 热空气应该尽可能和周围的冷空气通过对流式热交换来将热量带走 ， 这时候最主要的因素就是空气流动的速度 ， 这点主要和风扇的设计和风速有关 。 散热器风扇的效能（例如流量、风压）主要取决于风扇扇叶直径、轴向长度、风扇转速和扇叶形状 。 风扇的流量大都采用CFM为单位（英制 ， 立方英尺/分钟） ， 一个CFM大约为0.028mm3/分钟的流量 。 一般体积为50×50×10mm3 的CPU风扇会达到10 CFM ， 60×60×25mm3 的风扇通常能达到20 CFM ~30 CFM 。
一个好的风扇除了通风量大、风压高以外 ， 可*性也是非常重要的 ， 而影响风扇寿命最主要的因素就是风扇的轴承 ， 于是轴承形式显得非常重要 。 目前高速风扇多使用滚珠轴承（Ball Bearing） ， 而低速风扇则使用成本低廉的自润轴承（Sleeve Bearing） 。 每个风扇都需要两个轴承 ， 一些风扇上标着“BS”的字样 ， 是单滚珠式轴承 ， BS的意思是“1 Ball + 1 Sleeve” ， 依然带有自润轴承的成分 。 比BS更高级的是双滚珠式轴承 ， 即Two Balls 。 当然散热片的翅片方向也对空气流向有影响 ， 比如不能存在空气不流动的死角 ， 简单地讲 ， 就是散热片风道设计要合理 。 总的来说 ， 这个地方可能是散热器设计最复杂的地方 ， 但是我们只要知道直径大、转速快的风扇和表面积大的散热片都是散热的好帮手就可以了 。