導熱填料具有良好的導熱性能，是主要的傳熱載體。導熱填料是提高填充型熱界面材料導熱性能的關鍵，導熱填料的種類，形狀，尺寸，與基體的潤濕性，填充量都會對熱界面材料的導熱性能產生影響。復配填料是將兩種或者多種以上不同種類、不同尺寸的導熱填料進行復配，制備雜化填料，也稱為導熱粉或者導熱復配粉、導熱復合粉、導熱劑等，可以比一種導熱填料更能提高聚合物的導熱系數，廣泛應用在導熱灌封膠、導熱硅脂/膏、導熱凝膠、導熱墊片等。
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熱界面材料根據導電性可以分為絕緣型與非絕緣型兩種。金屬類、碳材料類導熱填料添加到基體中可以制備導熱非絕緣型熱界面材料，無機導熱填料添加到聚合物基體中可以制備絕緣型熱界面材料。 常用的導熱填料主要可以分為:金屬類導熱填料,金粉、銀粉、銅粉、鋁粉、鋅粉、鎳粉以及低熔點合金。金屬都具有良好的導熱性，導熱系數較高，是一類常用的導熱填料。碳材料類導熱填料,常用的碳材料有石墨、碳納米管、石墨烯、膨脹石墨、碳纖維和炭黑等。碳材料通常具有極高的導熱系數，比金屬填料的導熱性還要好。添加的碳填料的固有導熱性是決定碳基聚合物復合材料的導熱性最重要的參數之一。無機導熱填料,無機導熱填料不僅具有良好的導熱性而且具備比較低的導電性，可以有效地應用在對電絕緣性要求較高的場合。常用的無機導熱填料氧化物類包括Al203、ZnO、Mgo等，氮化物類包括AIN、BN等，這些無機填料能夠廣泛地應用于聚合物中以改善復合材料的導熱性能。
常用的熱界面材料主要為填充型熱界面材料主要是通過填充高導熱的填料來制備導熱性能良好的熱界面材料。熱界面材料的導熱性能主要取決于基體、導熱填料以及其共同的界面。導熱界面材料種類眾多，原材料涉及范圍廣以石墨、PI膜、硅膠為主，還有玻璃纖維等原材料。熱界面材料基體熱界面材料主要用于填充在產熱元件和散熱元件間不平整的空隙中，使空隙中的空氣排除出去，因此熱界面材料應具有良好的涂覆性或者彈性，而這些性能主要依賴于基體材料。基體是熱界面材料系統中不可或缺的一部分，其導熱性也會對熱界面材料的導熱性能產生影響。目前用到的基體材料主要有聚合物基體和液態金屬基體兩種日常用的聚合物基體硅油主要用作制備導熱膏片的基體材料硅橡膠主要用作制備導熱墊片的基體材料環氧樹脂主要用作制備導熱膠黏劑的基體材料東超新材料一家專注導熱填料復配研究開發，針對日常用的聚合物基體有機硅體系、聚氨酯體系、環氧樹脂體系研究出導熱填料粉末。
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