筆記本電腦的功耗與發熱正隨著CPU和GPU性能的增強而變高。為維持系統穩定的運作，基于有限的散熱空間以及快速散熱的現實需求，筆記本電腦的散熱方案一般以組合的形式呈現，散熱模組是當代電子產品最主要的散熱方式。散熱模組(Thermal Module)，是運用于系統/裝置/設備等散熱用途的模組單元，早期專指筆記本電腦的散熱裝置，而后期被普及應用至熱導管的PC電腦及投影機等設備的散熱裝置?；诠P記本電腦內部空間結構，散熱方案通過將散熱片、熱管、風扇等組件以恰當的設計進行組合，通過散熱組件的復合性，組件之間相互配合協助，提高電子產品導熱散熱的能力并保證散熱效果的穩定性。
筆記本散熱模組的設備近年成為了各大廠商宣傳的重點之一，筆記本電腦的核心溫度取決于散熱模組，而散熱模組的散熱性能則取決于它的結構。這些結構主要包括散熱底座、熱管、散熱鰭片、散熱風扇等物件。當電腦CPU運行時，其運行產生的熱量被傳遞至散熱板上，并通過熱管傳輸至散熱風扇附近，利用散熱風扇轉動所形成的空氣對流將熱量散發至機體外部。因為筆記本電腦體積的限制性以及組件散熱邊際效應的存在，一味增加散熱模組中各大組件的數量并不能無限放大散熱效果，因此，需要對自身發熱量以及散熱材料特性進行全面了解，進行綜合設計。
散熱鰭片，簡稱散熱片，是直接與CPU接觸的介質，直接吸收熱量。因為不同金屬有不同的特性，散熱鰭片的材質對于散熱效果有不同影響。如，鋁制鰭片的成本低，散熱效果較好，而銅制鰭片導熱更快?？紤]到鋁制鰭片需要達到一定規模體積且需要一定數量熱管才能完全發揮作用，在筆記本電腦中，銅制鰭片會更為合適。另外，散熱鰭片的表面積大小也會影響最終的散熱效果，表面積越大，散熱效果越好；表面積越小，散熱效果就越差。熱管，一種被廣泛應用的傳熱元件，是熱傳遞效率最高的熱導體，通常由管殼、吸液芯和工質組成，分為蒸發段、絕熱段和冷凝段三部分。熱管通過在全封閉管殼內工質的蒸發與冷凝來進行熱量的傳遞，熱量傳遞效率高、速度快。
對熱管散熱效率有關的因素，是熱管的直徑、數量、長度、彎曲程度以及扁平程度。一般來說銅管越扁，熱對流越慢，導熱性能越差。2根熱管足以應對大部分不超頻家用以及辦公電腦CPU滿負荷的發熱量，高端CPU則需要配備4~8根導熱銅管。
綜合而言，熱管從芯片到鰭片的距離越短、直徑越粗、彎折次數越少、彎折角度越小、數量越多，散熱性能越好。
散熱風扇在散熱系統中屬于主動散熱的類型，筆記本電腦的散熱風扇在運轉時可以制造出強對流，將其他散熱組件傳輸出來的熱量通過空氣帶走。散熱風扇的轉速越高，風量越大，目前筆記本電腦常用的風扇類型有軸向型風扇和輻射型風扇（離心鼓風機）。
軸向型風扇氣流方向筆記本散熱模組不同的組合以及設計都會對筆記本散熱效率造成影響，因此不能單純參考某一個參數對其散熱性能下結論。除這些重要的散熱組件外，筆記本電腦的散熱孔設計、機身金屬選擇等都是筆記本電腦散熱需要注意的相關問題。
散熱的最終效果除散熱方案的組合外，還需要考慮散熱部件的熱阻值。
熱阻原理以及原理圖熱阻值表示熱量在傳輸過程中受到的阻力，是用以評估散熱器性能的常用方法，散熱效能的檢測是散熱器產品研發、制造、品質管理等環節中不可或缺的重要過程。
熱阻值表示熱量在傳輸過程中受到的阻力，是用以評估散熱器性能的常用方法，散熱效能的檢測是散熱器產品研發、制造、品質管理等環節中不可或缺的重要過程。
