散熱方式是指該散熱器散發熱量的主要方式。在熱力學中，散熱就是熱量傳遞，而熱量的傳遞方式主要有三種：熱傳導，熱對流和熱輻射。物質本身或當物質與物質接觸時，能量的傳遞就被稱為熱傳導，這是普遍的一種熱傳遞方式。比如，CPU散熱片底座與CPU直接接觸帶走熱量的方式就屬于熱傳導。熱對流指的是流動的流體（氣體或液體）將熱帶走的熱傳遞方式，在電腦機箱的散熱系統中比較常見的是散熱風扇帶動氣體流動的“強制熱對流”散熱方式。熱輻射指的是依靠射線輻射傳遞熱量，日常常見的就是太陽輻射。這三種散熱方式都不是孤立的，在日常的熱量傳遞中，這三種散熱方式都是同時發生，共同起作用的。
熱管是一種具有導熱性能的傳熱元件，它通過在全封閉真空管內的液體的蒸發與凝結來傳遞熱量，它利用毛吸作用等流體原理，起到類似冰箱壓縮機制冷的效果。具有的導熱性、良好的等溫性、冷熱兩側的傳熱面積可任意改變、可遠距離傳熱、可控制溫度等一系列優點，并且由熱管組成的換熱器具有傳熱、結構緊湊、流體阻損小等優點。由于其特殊的傳熱特性，因而可控制管壁溫度，避免露點腐蝕。
液冷則是使用液體在泵的帶動下強制循環帶走散熱器的熱量，與風冷相比具有安靜、降溫穩定、對環境依賴小等優點。但熱管和液冷的價格相對較高，而且安裝也相對麻煩一些。 在選購散熱器時，可以根據自己的實際需求以及經濟條件來選購，原則是夠用就好。
純鋁散熱器是早期為常見的散熱器，其制造工藝簡單，成本低，純鋁散熱器仍然占據著相當一部分市場。為增加其鰭片的散熱面積，純鋁散熱器常用的加工手段是鋁擠壓技術，而評價一款純鋁散熱器的主要指標是散熱器底座的厚度和Pin-Fin比。Pin是指散熱片的鰭片的高度，Fin是指相鄰的兩枚鰭片之間的距離。Pin-Fin比是用Pin的高度(不含底座厚度)除以Fin，Pin-Fin 比越大意味著散熱器的有效散熱面積越大，代表鋁擠壓技術越。
熱量從CPU核心散發到散熱片表面，是一個熱傳導過程。對于散熱片的底座而言，由于直接與高熱量的小面積熱源接觸，這就要求底座能夠迅速將熱量傳導開來。散熱片選用較高熱傳導系數的材料對提高熱傳導效率很有幫助。通過熱傳導系統對照表可以看出，如鋁的熱傳導系數237W/mK，銅的熱傳導系數則為401W/mK，而比較同樣體積的散熱器，銅的重量是鋁的3倍，而鋁的比熱僅為銅的2.3倍，所以相同體積下，銅質散熱器可以比鋁質散熱器容納更多的熱量，升溫更慢。同樣厚度的散熱器底座，銅不但可以快速引走熱源如CPU Die的溫度，自己的溫度上升也比鋁的散熱片緩慢。因此銅更適合做成散熱器的底面。
扦焊是采用熔點比母材熔點低的金屬材料作為焊料，在低于母材熔點而焊料熔點的溫度下，利用液態焊料潤濕母材，填充接頭間隙，然后冷凝形成牢固接合界面的焊接方法。主要工序有：材料前處理、組裝、加熱焊接、冷卻、后處理等。常用的扦焊方式是錫扦焊，鋁表面在空氣中會形成一層非常穩定的氧化層(AL2O3)，使銅鋁焊接難度較高，這是阻礙焊接的大因素。要將其去除或采用化學方法將其去除后并電鍍一層鎳或其它容易焊接的金屬，這樣銅鋁才能順利焊接在一起。
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