Účelom tepelných izolátorov je znížiť rýchlosť prenosu tepla vedením, konvenciou a žiarením - štandardnými metódami prenosu tepla. Môže to byť buď preto, aby sa zabránilo stratám tepla, alebo aby sa udržalo teplo mimo. Za týmto účelom zdieľajú všetky izolátory určité vlastnosti.
Najlepšie tepelné izolátory majú najnižšiu tepelnú vodivosť; toto je vlastnosť materiálu, ktorá meria, ako dobre dokáže viesť teplo cez svoju hmotu. Čím nižšia je miera vodivosti, tým horšie je materiál schopný viesť teplo, čo mu umožňuje zachytávať teplo alebo chrániť obsah pred vonkajším teplom.
Tepelné izolátory by tiež mali byť odolné voči teplu, pretože na ich povrchoch pravdepodobne bude pôsobiť teplo z dôvodu neschopnosti tepla nimi prechádzať. Tepelný izolátor bez kvocientu vysokej tepelnej odolnosti predstavuje riziko roztavenia alebo spálenia.
Priepustnosť vzduchu je vlastnosť materiálu, ktorý umožňuje vzduchu prechádzať cez jeho tkanie alebo póry. Často sa pripisuje materiálom, ako sú tie, ktoré sa používajú pri výrobe odevov. Vysoká priepustnosť vzduchu znamená nižšiu úroveň tepelnej vodivosti.
Medzi najlepšie a najbežnejšie tepelnoizolačné materiály, založené hlavne na tepelnej vodivosti, patrí sklolaminát, ktorý je vyrobený zo spriadaných nití z roztaveného a načesaného skla a peny, ktorá má plynové vrecká, ktoré nevedú teplo dobre.