在有温度梯度存在时，金属中能量较高的电子和声子在高温处的分布密度大于在低温处的分布密度。通过粒子间的相互扩散，必然产生不等量的热交换，因而共同产生热流量。因此金属热导率λ应为电子和声子所共同贡献之和。

式中　λe——热导率自由电子分量；

λp——晶格波分量。

由于金属具有较高浓度电子，由电子所贡献的热λe远远大于声子λp，故通常所谓金属的热导率λ指的是λe。

电子之间相互作用和碰撞组成了电子的导热机理，它数学表达式是：

式中　Cve——单位体积的电子比热容；

——电子的平均速度；

——电子的平均自由程。

金属中电子的散射过程决定了平均自由程l－e大小。在理想晶体中，晶格周期性完整，电子运动不受阻碍，这时平均自由程l－e是无穷的，热导率也会是无限的。而实际上，热运动会使格点上的原子偏离平衡位置，外来原子也会引起晶格弹性畸变，同时位错、晶粒界等也会导致的晶格断裂，它们致使晶格的周期性不能完全。电子的热传导受到这些散射机制的影响，使热导率是有限的。

金属同时是电和热的优良导体，在室温或高于室温时，纯金属的热导率和电导率之间满足Wiedman-Franz定律：(www.daowen.com)

式中　σ——电导率；

L——洛伦兹常数；

T——绝对温度。

当温度升高时，σ下降，而λe保持基本不变或略有下降。

低温时金属的热导率：

式中　αT2——声子对电子散射引起的热阻；

β／T——由杂质等物质对电子散射引起的热阻。

可见，如果金属中含有杂质或其他物质时，金属的热导率大大降低。