Przewodnictwo ciepła zależy od konfiguracji elektronicznej, gęstości, temperatury i wymiarów materiału. Przewodnictwa nie należy mylić z przewodnością, która jest niezależna od wymiarów.
Przewodzenie ciepła polega na bezpośrednim przenoszeniu ciepła przez materię za pomocą kontaktu fizycznego. Przewodnictwo obejmuje przepływ energii wewnętrznej z obszaru o wyższej temperaturze do niższej temperatury. Przewodność materiału zależy od liczby cząstek swobodnego nośnika, które mogą przenosić energię kinetyczną z jednej części materiału na drugą. Gdy liczba nośników wzrasta, przewodność również się poprawia.
Ciała jonowe mają niską przewodność, ponieważ ich jony są ustalone w pozycjach sieci krystalicznej z ich elektronami związanymi z tymi pozycjami. Metaliczne ciała stałe mają wysoką przewodność, ponieważ ich elektrony walencyjno-skorupowe, które działają jako wolne nośniki, są zdelokalizowane. Oznacza to, że mogą swobodnie poruszać się po strukturze, przenosząc energię kinetyczną przez ten ruch. Najlepszymi pierwiastkowymi przewodami metalowymi, w celu zmniejszenia przewodnictwa w temperaturze pokojowej, są srebro, miedź, złoto, aluminium i wolfram. Najlepszym przewodnikiem ze wszystkich jest ciekły hel, który może istnieć tylko w temperaturach bezpośrednio powyżej zera absolutnego.
Temperatura bezwzględna negatywnie wpływa na przewodność materiałów metalicznych, ponieważ wraz ze wzrostem temperatury rdzenie jonów metali zaczynają wibrować energiczniej wokół swoich pozycji równowagi. Zwiększa to prawdopodobieństwo utrudnienia lub odbicia elektronu przez te metalowe rdzenie, zmniejszając przewodnictwo.
