Tepelné izolátory jsou určeny ke snížení rychlosti přenosu tepla vedením, konvencí a zářením - standardní metody přenosu tepla. Může to být buď proto, aby se zabránilo tepelným ztrátám, nebo aby se teplo nedostalo. Za tímto účelem sdílejí všechny izolátory určité vlastnosti.
Nejlepší tepelné izolátory mají nejnižší tepelnou vodivost; to je vlastnost materiálu, která měří, jak dobře může vést teplo svou hmotou. Čím nižší je měření vodivosti, tím méně dobře je materiál schopen vést teplo, což mu umožňuje zadržovat teplo nebo chránit obsah před vnějším teplem.
Tepelné izolátory by také měly být odolné vůči teplu, protože na jejich površích budou pravděpodobně vystaveny teplu kvůli neschopnosti tepla přes ně procházet. Tepelný izolátor bez kvocientu vysokého tepelného odporu riskuje roztavení nebo spálení.
Propustnost vzduchu je vlastnost materiálu, která umožňuje vzduchu procházet jeho vazbou nebo póry. Často se připisuje materiálům, jako jsou materiály používané při výrobě oděvů. Vysoká propustnost vzduchu znamená nižší úroveň tepelné vodivosti.
Mezi nejlepší a nejběžnější tepelně izolační materiály, založené hlavně na tepelné vodivosti, patří sklolaminát, který je vyroben ze spředených nití z roztaveného a načechraného skla a pěny, která má kapsy plynu, které nevodí teplo studna.