常用的導熱填料有氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼、碳化硅等；其中，市場使用占有率大多是以微米級氧化鋁、硅微粉(結晶二氧化硅)等為主，納米氧化鋁，氮化物則做為高導熱領域的填充粉體；而氧化鋅大多做為導熱膏（導熱硅脂）填料用。
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基體內形成有效導熱通路是提高熱導率的有效途徑，填料粒子用量、粒徑、相互間堆積方式及空間排布都會影響導熱通路的形成。填料粒徑大小對體系熱導率和其他性能有影響，在高填充下，粒徑對熱導率的影響將減弱，主要原因是高填充下，基體內部已形成導熱網鏈，顆粒大小的影響可以忽略。 使用不同粒徑導熱粒子，在粒子間形成最大堆砌度，這種混合填料比單一填料填充能獲得更高熱導率。多種粒徑導熱填料混合填充使用對提高導熱性能和降低粘度有明顯影響，不同粒徑導熱填料分布變化時，體系導熱性能和粘度發生規律性變化，當粒徑分布適當時可同時得到最高導熱率和最低粘度。 與其他填料相比，Al2O3的導熱率不高，但也基本能滿足“導熱界面材料、導熱工程塑料以及鋁基覆銅板等領域填充劑”的應用，且價格較低，來源較廣，填充量較大，是高導熱絕緣聚合物的經濟適用型填料。在實際應用中，Al2O3粉體填料通常單獨使用或與其他填料例如AIN、BN等混合使用。 通過控制導熱粒子在共混基體中的選擇分布，構建稠密而穩定的導熱粒子網絡是有效改善聚合物熱導率的根本途徑。球形氧化鋁填料在導熱絕緣材料中的應用舉例?
為了減小兩者之間的熱阻，需要引進熱界面材料來填充固體接觸面之間的空氣間隙。用于熱界面材料的聚合物，如環氧樹脂、硅脂等，具有很低的導熱系數（0.1-0.3K(w/m.k)）無法滿足快速傳熱的要求。通常的方法是在聚合物基體中加入導熱性填料來實現高效的熱傳導。鑒于球形氧化鋁的經濟適用性，使得其被廣泛應用于導熱硅膠、硅脂等熱界面材料。
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2. 導熱工程塑料用導熱粉：導熱塑料可制作LED燈罩、開關外殼、電子產品殼體、電器產品散熱部件等；合成型導熱塑料，合成具有高導熱系數的聚合物，如具有完整結晶、通過分子實現導熱的聚合物。填充型導熱絕緣塑料通過高導熱填料粒子、纖維、層片等對聚合物進行填充。導熱系數不高，主要填料包括金屬氧化物 Al2O3、MgO、SiO2，金屬氮化物 AlN、Si3N4、BN及SiC 、B4C3等。
3. 導熱鋁基覆銅板用導熱粉：大功率LED電路基板、電源電路板等； 鋁基覆銅板是由銅箔、絕緣粘接層和鋁基板組成的，其中銅和鋁的導熱性都非常良好，但鋁基覆銅板的導熱性卻不能全取決于銅和鋁，而是直接取決于絕緣粘接層導熱性的好壞，因此研發制備高導熱絕緣介質層便成為了鋁基覆銅板的核心技術。 導熱絕緣層起到金屬鋁基板與線路板之間的絕緣與粘合作用，因樹脂類的導熱能力較差，所以直接限制了鋁基線路板的熱傳遞性能。為了實現樹脂的導熱，通常會在樹脂類材料中添加導熱填料來賦予絕緣層合適的導熱率。球形氧化鋁填料價格適中，導熱率適宜，可適用于大功率LED電路基板、電源電路板等領域。
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