Konduktivitas termal bahan padat harus diukur secara eksperimental, karena bergantung pada banyak faktor yang sulit diukur atau diprediksi. Dalam bahan kristalin, fase dan ukuran kristalit penting; dalam padatan amorf, derajat orientasi molekul memiliki efek yang cukup besar. Dalam padatan berpori, konduktivitas termal sangat bergantung pada fraksi void, ukuran pori, dan fluida yang terdapat dalam pori-pori. Diskusi rinci tentang konduktivitas termal padatan telah diberikan oleh Jakob.

Secara umum, logam adalah konduktor panas yang lebih baik dibandingkan nonlogam, dan bahan kristalin mengalirkan panas lebih mudah dibandingkan bahan amorf. Padatan berpori kering adalah konduktor panas yang sangat buruk dan oleh karena itu sangat baik untuk isolasi termal. Konduktivitas sebagian besar logam murni menurun dengan meningkatnya suhu, sedangkan konduktivitas nonlogam meningkat; paduan menunjukkan perilaku menengah. Mungkin aturan praktis yang paling berguna adalah bahwa konduktivitas termal dan listrik saling terkait. Untuk logam murni, berbeda dengan paduan, konduktivitas termal k dan konduktivitas listrik k_e terkait kira-kira sebagai berikut:

Ini adalah persamaan Wiedemann-Franz-Lorenz; persamaan ini juga dapat dijelaskan secara teoretis (lihat Masalah 9A.6). “Angka Lorenz”  L  sekitar 22 hingga 29 × 10⁻⁹ V²/K² untuk logam murni pada 0°C dan berubah sedikit dengan suhu di atas 0°C, dengan peningkatan 10-20% per 1000°C adalah tipikal. Pada suhu sangat rendah (-269.4°C untuk merkuri), logam menjadi superkonduktor listrik tetapi tidak untuk panas, sehingga  L  sangat bervariasi dengan suhu di dekat daerah superkonduktor. Persamaan 9.5-1 memiliki kegunaan terbatas untuk paduan, karena L sangat bervariasi dengan komposisi dan, dalam beberapa kasus, dengan suhu.

Keberhasilan Eq. 9.5-1 untuk logam murni disebabkan oleh fakta bahwa elektron bebas adalah pembawa panas utama dalam logam murni. Persamaan ini tidak cocok untuk nonlogam, di mana konsentrasi elektron bebas sangat rendah sehingga transportasi energi oleh gerakan molekul mendominasi.