Thermische Leitfähigkeit beschreibt die Fähigkeit eines Werkstoffs, Wärme durch Phononen- und Elektronentransport zu leiten. Sie hängt von Kristallstruktur, Bindungsart, Defekten, Phasengrenzen und Temperatur ab. In Metallen dominiert Elektronenleitung, in Keramiken der Phononentransport. Die Kenngröße ist zentral für Wärmemanagement, Isolationswerkstoffe und Thermoelektrika und wird u.a. mit Laser-Flash- oder Guarded-Hot-Plate-Methoden bestimmt.