由于铜具有传热性能好、抗腐蚀能力强、具有足够的强度、有良好的钎焊性能、易于加工成型及好的经济性，最初散热器行业一直以铜及铜合金作为制造散热器的主要材料。随着工业的不断发展，铜材的消耗量日益增加。对于散热器行业来说，材料问题已成为亟待解决的问题。而铝制散热器具有质量轻、散热性能高、原材料成本低、可靠性好等优点，自20世纪80年代中期，逐渐取代铜散热器，在轿车上得到广泛使用。在20年的发展过程中，管壁日趋薄，整体器件也越来越轻，散热效率要求也逐步得以提高，从而满足低成本高效率的市场要求。
 

然铝制散热器也有其弊端存在，冯宗会表示，目前在耐高温、耐腐蚀性、高强度方面铝散热器的性能还有待提高。王钟柱秘书长则认为，耐高温方面目前问题倒不是很大，耐高压高强度方面亟待提高。上海贝洱热系统有限公司技术主管潘云仙指出，与铜相比，铝的确有不足之处，但我们要看一个产品的整体性价比，总体来讲，铝的优势远远大于劣势。

目前，一些新材料也正逐步被研发。奥克里奇国家实验室之前曾开发出一种独特的石墨泡沫材料，这种石墨泡沫材料密度为０．２～０．６ｇ／ｃｍ３，导热率为４０～１８７Ｗ／ｍ．Ｋ。且因为泡沫为蜂窝状的网形结构，接触表面积很大，可以极大提高传热系数。此外，一些工程塑料也逐渐用在散热器上不涉及换热的部件，常见的是用增强尼龙６６（加人玻璃纤维的尼龙６６）注塑加工成散热器的水室，散热器芯体与水室之间不用钎焊，用机械方式进行装配。然对于未来是否有其它非金属材料如高分子复合材料可以用于散热器散热部件的制造现在还不可知，不过首先该材料本身需要有较好的导热性能，另外从结构上也需要比较大的调整。目前，可以从国外一些资料看到发泡材料制作的散热器的研究，采用纳米流体作为内部换热介质！