导热系数是指在稳定传热条件下，1m 厚的材料，两侧表面的温差为 1 度（K，℃），在 1小时，通过 1 平方米面积传递的热量，单位为瓦/米·度 （W/(m·K)，此处为 K 可用℃代替）。
导热系数仅针对存在导热的传热形式，当存在其他形式的热传递形式时，如辐射、对流和传质等多种传热形式时的复合传热关系，该性质通常被称为表观导热系数、显性导热系数或有效导热系数（thermal transmissivity of material）。此外，导热系数是针对均质材料而言的，实际情况下，还存在有多孔、多层、多结构、各向异性材料，此种材料获得的导热系数实际上是一种综合导热性能的表现，也称之为平均导热系数。
通常把导热系数较低的材料称为保温材料（我国国家标准规定，凡平均温度不高于 350℃时导热系数不大于 0.12W/(m·K)的材料称为保温材料），而把导热系数在 0.05 W/(m·K)以下的 材料称为高效保温材料。
导热系数高的物质有优良的导热性能。在热流密度和厚度相同时，物质高温侧壁面与低温侧壁面间的温度差，随导热系数增大而减小。比如：锅炉炉管在未结水垢时，由于钢的导热系数高，钢管的内外壁温差不大。而钢管内壁温度又与管中水温接近，因此，管壁温差（内外壁温度平均值）不会很高。但当炉管内壁结水垢时，由于水垢的导热系数很小，水垢内外侧温差随水垢厚度增大而增大，从而把管壁金属温度迅速抬高。当水垢厚度达到相当大（一般为 1~3 毫米）后，会使炉管管壁温度超过允许值，造成炉管过热损坏。对锅炉炉墙及管道的 保温材料来讲，则要求导热系数越低越好