石墨散熱膜具有較高水平導熱係數，因此，它能夠將熱量進行快速的水平方向的傳導，使水平方向整個表面熱量分佈均勻，消除區域性熱點。在這種情況下，如果熱量很高或者持續，則需要散熱，即加大散熱面積，這就可以透過加大散熱膜或者增加金屬散熱器來解決。

如果垂直散熱空間有限，用金屬散熱器無法保證有效的散熱面積，同時導熱係數也有可能偏低，因此可以利用石墨散熱膜進行水平方向的延展，當熱源上方的垂直空間有限的時候，可以透過高熱傳導係數的石墨散熱膜將熱量導至空間寬敞的地方，再佈置散熱。石墨散熱膜部分程度上起到了隔熱的作用。它一方面將熱量均勻，緩解了手機內部的區域性過熱。同時，它在熱量還沒有傳至外殼之前就將其快速地擴散了，從而使使用者手感不至於過燙。

這種應用下就需要評估熱源產生熱量的大小、石墨散熱膜的面積以及後面的目標溫度。因為如果熱源過大，手機整體溫度依然會被關注，石墨散熱膜面積的增加，一方面可以增加其熱容量，讓其溫度控制在一定的範圍，同時也可以增加散熱面積，加快熱量的耗散。像這種應用，只能用於熱源熱量不是太大的環境下，像手機、PAD這類手持裝置，畢竟散熱膜的面積還是有限的，如果熱量很大就難以和熱源的熱量達到平衡。