非金属由于自由电子数量很少，晶格振动成为主要的导热机制。把晶格振动的波形式，称为格波［65］。晶格振动具有量子化能级，且能量激发的单元是ηω，物理学中把这份量子化的格波能量叫做声子。声子是能量量子化格波的粒子性象征，并不真实存，是一种“准粒子”，它的力学参量反映了格波的运动状态。格波与物质的相互作用看作是声子和物质的相互碰撞，格波在晶体中传播时遇到的散射理解成声子与晶体中质点的碰撞，把理想晶体中热阻归结为声子与声子的相互碰撞。

声子的热导率可表示为：

式中　Cvpn——单位体积的声子比热容；

——声子的平均速度；

——平均自由程。(www.daowen.com)

由此可见，声子的热导率与单位体积的声子比热容、声子平均自由程和平均速度有关。而平均自由程主要取决于声子的相互碰撞和晶体中的各种杂质、缺陷对声子的散射。

非金属分为晶体非金属与非晶体非金属两种。晶体的有序性使得晶格的规律性强，声子的相互碰撞中发生弹性散射的概率相对大，热阻率较小，其热导率仅次于金属。单晶体由于没有位错和缺陷，只有声子之间的相互散射产生的热阻，成为晶体非金属中热导率最大的。

由于非晶体非金属近程有序，远程无序结构，会引起声子较强的非弹性散射，进而导致热导率下降明显。非金属材料的热能扩散不仅受声子非弹性散射的影响，还决定于邻近原子或基团的振动。如果材料具有强共价键，晶体晶格传热有序，即使是在低温下，材料也具有良好的导热性，但是随温度升高，晶格缺陷开始出现，导热能力下降，致使无序无定形的固体材料的热导率较低。