La conducción de calor depende de la configuración electrónica, la densidad, la temperatura y las dimensiones del material. La conducción no debe confundirse con la conductividad, que es independiente de la dimensión.
La conducción de calor implica la transferencia directa de calor a través de la materia por medio del contacto físico. La conducción involucra el flujo de energía interna desde una región de temperatura más alta a una de temperatura más baja. La conductividad del material depende del número de partículas portadoras libres que pueden transferir energía cinética de una parte del material a otra. A medida que aumenta el número de portadores, también aumenta la conductividad.
Los sólidos iónicos tienen bajas conductividades porque sus iones se fijan en posiciones de red cristalina con sus electrones unidos a estas posiciones. Los sólidos metálicos tienen altas conductividades porque sus electrones de cubierta de valencia, que actúan como portadores libres, están deslocalizados. Esto significa que son libres de moverse a través de la estructura, transfiriendo energía cinética a través de este movimiento. Los mejores conductores de metal elemental, en orden de disminución de la conductividad a temperatura ambiente, son plata, cobre, oro, aluminio y tungsteno. El mejor conductor de todos es el helio líquido, que solo puede existir a temperaturas justo por encima del cero absoluto.
La temperatura absoluta afecta negativamente la conductividad de los materiales metálicos, porque a medida que aumenta la temperatura, los núcleos de iones metálicos comienzan a vibrar más vigorosamente alrededor de sus posiciones de equilibrio. Esto aumenta la probabilidad de que un electrón se vea obstaculizado o desviado por estos núcleos de metal, disminuyendo la conductividad.
