Toplinski izolatori namijenjeni su smanjenju brzine prijenosa topline provođenjem, konvencionalnim zračenjem i zračenjem - standardne metode prijenosa topline. To može biti ili kako bi se spriječio gubitak topline ili kako bi se zadržala toplina. Da bi to učinili, svi izolatori dijele određena svojstva.
Najbolji toplinski izolatori imaju najmanju toplinsku vodljivost; ovo je svojstvo materijala koji mjeri koliko dobro može provoditi toplinu kroz svoju masu. Što je niža mjera vodljivosti, to je materijal slabije sposoban provoditi toplinu, što mu omogućuje zarobljavanje topline ili zaštitu sadržaja od vanjske topline.
Toplinski izolatori također bi trebali biti otporni na toplinu, jer će vjerojatno biti izloženi toplini na svojim površinama zbog nemogućnosti topline da se kreće kroz njih. Toplinski izolator bez visokog kvocijenta otpornosti na toplinu riskira topljenjem ili izgaranjem.
Propusnost zraka svojstvo je materijala da propušta zrak kroz svoje tkanje ili pore. Često se pripisuje materijalima poput onih koji se koriste u proizvodnji odjeće. Velika propusnost zraka znači nižu razinu toplinske vodljivosti.
Bazirani uglavnom na toplinskoj vodljivosti, neki od najboljih i najčešćih materijala za toplinsku izolaciju uključuju stakloplastiku, koja je izrađena od pređenih niti rastopljenog i puhastog stakla i pjene koja ima džepove plina koji ne provode toplinu dobro.