導熱系數是指在穩定傳熱條件下，1m 厚的材料，兩側表面的溫差為 1 度（K，℃），在 1小時，通過 1 平方米面積傳遞的熱量，單位為瓦/米·度 （W/(m·K)，此處為 K 可用℃代替）。
導熱系數僅針對存在導熱的傳熱形式，當存在其他形式的熱傳遞形式時，如輻射、對流和傳質等多種傳熱形式時的復合傳熱關系，該性質通常被稱為表觀導熱系數、顯性導熱系數或有效導熱系數（thermal transmissivity of material）。此外，導熱系數是針對均質材料而言的，實際情況下，還存在有多孔、多層、多結構、各向異性材料，此種材料獲得的導熱系數實際上是一種綜合導熱性能的表現，也稱之為平均導熱系數。
通常把導熱系數較低的材料稱為保溫材料（我國國家標準規定，凡平均溫度不高于 350℃時導熱系數不大于 0.12W/(m·K)的材料稱為保溫材料），而把導熱系數在 0.05 W/(m·K)以下的 材料稱為高效保溫材料。
導熱系數高的物質有優良的導熱性能。在熱流密度和厚度相同時，物質高溫側壁面與低溫側壁面間的溫度差，隨導熱系數增大而減小。比如：鍋爐爐管在未結水垢時，由于鋼的導熱系數高，鋼管的內外壁溫差不大。而鋼管內壁溫度又與管中水溫接近，因此，管壁溫差（內外壁溫度平均值）不會很高。但當爐管內壁結水垢時，由于水垢的導熱系數很小，水垢內外側溫差隨水垢厚度增大而增大，從而把管壁金屬溫度迅速抬高。當水垢厚度達到相當大（一般為 1~3 毫米）后，會使爐管管壁溫度超過允許值，造成爐管過熱損壞。對鍋爐爐墻及管道的 保溫材料來講，則要求導熱系數越低越好