Топлоизолаторите имат за цел да намалят скоростта на топлопреминаване чрез проводимост, конвенция и радиация - стандартните методи, чрез които топлопренасянето. Това може да бъде или с цел предотвратяване на загуба на топлина, или за поддържане на топлината. За да се направи това, всички изолатори споделят определени свойства.
Най-добрите топлоизолатори имат най-ниска топлопроводимост; това е свойството на материала, който измерва колко добре може да проведе топлината през своята маса. Колкото по-ниска е мярката за проводимост, толкова по-добре е материалът в състояние да провежда топлина, като по този начин му позволява да улавя топлината или да предпазва съдържанието от външна топлина.
Топлоизолаторите също трябва да са устойчиви на топлина, тъй като те вероятно ще бъдат подложени на топлина по повърхностите си поради неспособността на топлината да се движи през тях. Топлоизолаторът без висок коефициент на топлоустойчивост рискува да се стопи или изгори.
Въздушната пропускливост е свойството на материала да позволява на въздуха да преминава през тъкането или порите. Често се приписва на материали като тези, използвани при производството на облекло. Високата въздушна пропускливост означава по-ниско ниво на топлопроводимост.
Въз основа основно на топлопроводимостта, някои от най-добрите и най-често срещаните топлоизолационни материали включват фибростъкло, който е направен от предени нишки от разтопено и пухкаво стъкло и пяна, която има газови джобове, които не провеждат топлина добре.