Siltuma izplatītājs ir ierīce, kas palīdz izkliedēt siltumu no siltuma avota siltuma apmaiņas vidē. Tas ir diezgan sarežģīts veids, kā teikt, ka siltummainis palīdz uzturēt ierīces vai aprīkojumu vēsu vai dažos gadījumos karstu, novadot siltumu no vietas, kur tas tiek ražots, uz vietu, kur tam jābūt. Tas parasti ir nepieciešams, ja siltuma apmaiņas vide jeb vieta, kur siltumam jānonāk, nespēj pati absorbēt nepieciešamo siltuma daudzumu. Labi šīs teorijas piemēri ir vara pamatne uz nerūsējošā tērauda virtuves traukiem vai dzesētāji uz lielas strāvas elektroniskajiem komponentiem. Vara pamatne palīdz nerūsējošajam katlam absorbēt un saglabāt siltumu, un siltuma izlietne palīdz mikroprocesoram izvadīt siltumu.
Siltuma pārnese vai drīzāk adekvāta siltuma pārnese ne vienmēr ir tik vienkāršs jēdziens, kā varētu šķist. Pietiekama siltuma pārnešana vienā vidē vai materiālā citā ir atkarīga no vairākiem tehniskiem faktoriem, kas dažkārt var pilnībā sajaukt šo problēmu. Galvenā problēma šajā sakarā ir dažādu materiālu siltuma plūsmas blīvuma atšķirība. Vienkārši sakot, tas nozīmē, ka dažiem materiāliem ir nepieciešams daudz lielāks iedarbības laukums nekā citiem, lai absorbētu tādu pašu siltuma daudzumu. Siltuma izlietnes, kas parasti tiek uzstādītas uz elektroniskām sastāvdaļām, vai eļļas sildītāja vai radiatora spuras ir piemēri tam, kā siltuma izplatītāja teorija darbojas, lai apietu šo problēmu.
Piemēram, liela pastiprinājuma tranzistora virsmas laukums rada daudz vairāk siltuma, nekā gaiss, kas ar to saskaras, var absorbēt noteiktā laika periodā. Lai apietu šo parādību, tranzistoram ir pievienots siltuma izplatītājs vai siltuma izlietne. Parasti tā ir smaga vara vai alumīnija pamatne ar lielu skaitu spuru, kas izvirzīts no tās virsmas. Tādējādi tiek panākts liels siltuma avotam pakļautā gaisa tilpuma palielinājums, kas samazina siltuma plūsmas blīvuma starpību starp tranzistoru un gaisu. Tādā veidā galvas izkliedētājs kļūst par primāro siltummaiņa mehānismu, kas palīdz sekundārajam siltummainim, gaisam, efektīvi absorbēt saražoto siltumenerģiju.
Acīmredzot siltuma izkliedētāja izmantošana ir ierobežota gadījumos, kad sekundārā apmaiņas vide nespēj pārvarēt siltuma plūsmas blīvuma atšķirības starp to un siltuma avota materiālu. Siltuma izkliedēšanas materiāliem jābūt labiem siltumvadītājiem, un virsmas profils ir diezgan rūpīgi jāaprēķina, lai nodrošinātu maksimālu ekspozīciju un cirkulāciju. Siltuma avota un izkliedētāja savienojumam arī ir jābūt pēc iespējas efektīvākam siltuma kanālam. Šim nolūkam pirms siltuma izplatītāja pievienošanas virsmām bieži tiek uzklātas siltuma pārneses pastas.