硅脂（导热膏）的主要作用是填充CPU顶盖和散热器底座之间的微观缝隙。金属表面看似平整，但在显微镜下其实凹凸不平，存在很多微小气隙。空气的导热系数极低（约0.026 W/mK），而硅脂的导热系数通常在1-10 W/mK之间，远高于空气，因此填充后能显著降低热阻。
硅脂的导热原理基于其内部的导热颗粒（如氧化铝、氧化锌、氮化硼或金属颗粒）形成的导热通路。这些颗粒通过基体（通常为硅油或合成油）分散，当硅脂被压缩时，颗粒相互接触形成热传导路径。
硅脂老化的原因主要有：1）基体油挥发或渗出，导致硅脂变干、变硬；2）热循环导致硅脂内部产生裂纹；3）灰尘或杂质混入降低导热性能。干裂的硅脂会形成气隙，严重降低导热效率，导致CPU温度升高。
涂抹方式方面，对于CPU顶盖较大的处理器（如Intel LGA1200），五点法（中心一点，四角各一点）通常效果不错，因为散热器压力会使硅脂均匀铺开。对于较小的顶盖（如AMD AM4），一条直线或X形更合适。刮平法虽然均匀，但容易产生气泡，且难以控制厚度。关键是要薄而均匀，过多硅脂反而会起反作用（热阻增加）。
判断是否需要更换：如果发现CPU温度比新装机时高出10度以上，或者拆下散热器看到硅脂已经干裂、呈粉末状，就应该更换了。一般建议每年更换一次，或者每次拆装散热器时重涂。