就散热片材质来说，每种材料其导热性能是不同的，按导热性能从高到低排列，分别是银，铜，铝，钢。不过如果用银来作散热片会太昂贵，故最好的方案为采用铜质。虽然铝便宜得多，但显然导热性就不如铜好（大约只有铜的50%左右）。
目前常用的散热片材质是铜和铝合金，二者各有其优缺点。
铜材质的散热片导热性好，但价格较贵，加工难度较高，重量过大（很多纯铜散热器都超过了CPU对重量的限制），热容量较小，而且容易氧化。如：铝挤型散热片、铝铸造散热片、铝切削散热片等。
而纯铝材质的散热片太软，不能直接使用，都是使用的铝合金才能提供足够的硬度，铝合金的优点是价格低廉，重量轻，但导热性比铜就要差很多。有些散热器就各取所长，在铝合金散热器底座上嵌入一片铜板。如：铜切削散热片、铝﹑铜堆栈散热片、嵌铜散热片、镶铜散热片等。
对于普通用户而言，用铝材散热片已经足以达到散热需求了，便用比较普遍的铝材是6061和6063铝材，其散热效果比较好。钢材质的散热片主要是暖气散热片使用的，因为它比较耐腐蚀。
散热片在散热器的构成中占有重要的角色，除风扇的主动散热以外，评定一个散热器的好坏，很大程度上取决于散热片本身的吸热能力和热传导能力。