Thermische isolatoren zijn bedoeld om de snelheid van warmteoverdracht door geleiding, conventie en straling te verminderen - de standaardmethoden waarmee warmte wordt overgedragen. Dit kan zijn om warmteverlies te voorkomen of om warmte buiten te houden. Om dit te doen, delen alle isolatoren bepaalde eigenschappen.
De beste thermische isolatoren hebben de laagste thermische geleidbaarheid; dit is de eigenschap van een materiaal dat meet hoe goed het warmte door zijn massa kan geleiden. Hoe lager de geleidbaarheidsmaat, hoe minder goed een materiaal warmte kan geleiden, waardoor het warmte kan vasthouden of de inhoud kan beschermen tegen warmte van buitenaf.
Thermische isolatoren moeten ook bestand zijn tegen hitte, omdat ze waarschijnlijk aan hitte op hun oppervlak worden blootgesteld vanwege het onvermogen van warmte om er doorheen te bewegen. Een thermische isolator zonder een hoog warmteweerstandsquotiënt loopt het risico te smelten of te verbranden.
Luchtdoorlatendheid is de eigenschap van een materiaal om lucht door zijn weefsel of poriën te laten gaan. Het wordt vaak toegeschreven aan materialen zoals die worden gebruikt bij de vervaardiging van kleding. Hoge luchtdoorlatendheid betekent een lagere thermische geleidbaarheid.
Voornamelijk gebaseerd op thermische geleidbaarheid, omvatten enkele van de beste en meest voorkomende thermische isolatiematerialen glasvezel, die is gemaakt van gesponnen draden van gesmolten en gepluisd glas, en schuim, dat gaszakken heeft die geen warmte geleiden goed.