La pâte thermique crée un « pont thermique » entre le CPU (ou le composant électronique de puissance) et le dissipateur thermique. En pratique, une interface thermique sans interruption doit être créée entre le CPU et l’élément de dissipation. Il y a toujours des espaces vides microscopiques entre les deux faces en contact, de dimensions imperceptibles. Ils sont remplis d’air (qui est un mauvais conducteur de chaleur) et peuvent causer des dommages. Une pâte thermique, même faite maison, ne doit pas s’effriter ou se casser facilement. La pâte thermique (ou son substitut) étant constamment mise en contact avec de l’air chaud, il est inévitable qu’elle finisse par se dessécher et se fissurer. Des bulles d’air se forment alors à nouveau.
La pâte thermique est souvent confondue avecl’adhésif thermique en raison de son aspect et de son toucher « collants », mais ils sont très différents. L’adhésif thermique est utilisé pour coller un dissipateur thermique avec un circuit intégré. En revanche, la pâte thermique n’a pas de qualités adhésives et est responsable de la conduction de la chaleur de la puce au dissipateur thermique.