石墨烯是二维sp2键和单层碳原子晶体。 与三维材料不同，它的低维结构可以显着减少声子在晶界处的边界散射，并赋予其特殊的声子扩散模式。

  石墨烯被认为是良好的导热体。 根据样品的大小，一些研究发现石墨烯具有无限的导热系数，这与微米级的导热系数（傅立叶定律）背道而驰。 在计算机仿真和实验中，研究人员发现，石墨烯链段越大，其传递的热量就越多。 从理论上讲，石墨烯可以吸收无限量的热量。

  热传导（或热传导）是指通过物理接触将热量从一个物体移动到另一个物体的过程，该物体具有不同的温度。 热量可以通过三种方式传递：传导，对流和辐射。 导热非常普遍，在我们的日常活动中无处不在，例如用手中的热水袋进行加热。 热量从温度较高的物体流向温度较低的物体。

  当热能被表面吸收并引起微粒的微观碰撞和电子在体内的运动时，热传递发生在分子水平。 在此过程中，它们彼此碰撞并将能量转移到其“相邻分子”。 只要它们继续吸收热量，该过程就会继续。

  石墨烯优异的热性能的潜在应用主要涉及电子器件领域，可以发挥石墨烯的散热能力并优化电子功能。 在微电子学和纳米电子学中，热量通常是限制更小和更有效组件的关键因素。 因此，具有优异导热性的石墨烯和类似材料在此类应用中可能具有很大的潜力。

  石墨烯的导热性可以通过多种方式使用，包括热界面材料（TIM），散热器，导热油脂（通常是微处理器和散热器之类的热源之间的薄层），石墨烯基纳米复合材料等。