常用的导热填料有氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅等；其中，市场使用占有率大多是以微米级氧化铝、硅微粉(结晶二氧化硅)等为主，纳米氧化铝，氮化物则做为高导热领域的填充粉体；而氧化锌大多做为导热膏（导热硅脂）填料用。
基体内形成有效导热通路是提高热导率的有效途径，填料粒子用量、粒径、相互间堆积方式及空间排布都会影响导热通路的形成。填料粒径大小对体系热导率和其他性能有影响，在高填充下，粒径对热导率的影响将减弱，主要原因是高填充下，基体内部已形成导热网链，颗粒大小的影响可以忽略。 使用不同粒径导热粒子，在粒子间形成最大堆砌度，这种混合填料比单一填料填充能获得更高热导率。多种粒径导热填料混合填充使用对提高导热性能和降低粘度有明显影响，不同粒径导热填料分布变化时，体系导热性能和粘度发生规律性变化，当粒径分布适当时可同时得到最高导热率和最低粘度。 与其他填料相比，Al2O3的导热率不高，但也基本能满足“导热界面材料、导热工程塑料以及铝基覆铜板等领域填充剂”的应用，且价格较低，来源较广，填充量较大，是高导热绝缘聚合物的经济适用型填料。在实际应用中，Al2O3粉体填料通常单独使用或与其他填料例如AIN、BN等混合使用。 通过控制导热粒子在共混基体中的选择分布，构建稠密而稳定的导热粒子网络是有效改善聚合物热导率的根本途径。球形氧化铝填料在导热绝缘材料中的应用举例
为了减小两者之间的热阻，需要引进热界面材料来填充固体接触面之间的空气间隙。用于热界面材料的聚合物，如环氧树脂、硅脂等，具有很低的导热系数（0.1-0.3K(w/m.k)）无法满足快速传热的要求。通常的方法是在聚合物基体中加入导热性填料来实现高效的热传导。鉴于球形氧化铝的经济适用性，使得其被广泛应用于导热硅胶、硅脂等热界面材料。
2. 导热工程塑料用导热粉：导热塑料可制作LED灯罩、开关外壳、电子产品壳体、电器产品散热部件等；合成型导热塑料，合成具有高导热系数的聚合物，如具有完整结晶、通过分子实现导热的聚合物。填充型导热绝缘塑料通过高导热填料粒子、纤维、层片等对聚合物进行填充。导热系数不高，主要填料包括金属氧化物 Al2O3、MgO、SiO2，金属氮化物 AlN、Si3N4、BN及SiC 、B4C3等。
3. 导热铝基覆铜板用导热粉：大功率LED电路基板、电源电路板等； 铝基覆铜板是由铜箔、绝缘粘接层和铝基板组成的，其中铜和铝的导热性都非常良好，但铝基覆铜板的导热性却不能全取决于铜和铝，而是直接取决于绝缘粘接层导热性的好坏，因此研发制备高导热绝缘介质层便成为了铝基覆铜板的核心技术。 导热绝缘层起到金属铝基板与线路板之间的绝缘与粘合作用，因树脂类的导热能力较差，所以直接限制了铝基线路板的热传递性能。为了实现树脂的导热，通常会在树脂类材料中添加导热填料来赋予绝缘层合适的导热率。球形氧化铝填料价格适中，导热率适宜，可适用于大功率LED电路基板、电源电路板等领域。
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