Die quantisierte Energie der Schwingungen der Atome im Kristallgitter trägt zur spezifischen Wärme und zur Wärmeleitfähigkeit bei. Wie zuerst von Albert Einstein erkannt wurde, gilt auch für das Energiespektrum der Phononen das Planck’sche Strahlungsgesetz. Dies führt zu einer deutlichen Abweichung vom klassischen Gesetz von Dulong und Petit. Das Einstein Modell basierte auf nur einer einzigen Phononen-Frequenz, und wurde anschließend durch Peter Debye verallgemeinert, indem er das gesamte Phononen-Spektrum mit einbezog.