Warmte is de overdracht van energie van een lichaam op hoge temperatuur naar een lichaam op lagere temperatuur en is een fundamentele hoeveelheid in de fysica. Een materiaal dat de overdracht van warmte remt, staat bekend als een thermische isolator en het zijn deze materialen die kunnen worden gebruikt om objecten geïsoleerd te houden van de omgeving en een hoge of lage temperatuur te handhaven. Er zijn veel soorten thermische isolatoren en ze worden gekwantificeerd door hun R-waarde. Hoe hoger de R-waarde, des te effectiever is het bij het vertragen van de warmteoverdracht.
Aerogel

Aerogels zijn een klasse van vaste stoffen met een scala aan extreme eigenschappen, voornamelijk vanwege hun zeer lage dichtheid. Aerogels zijn poreus van aard en hebben daarom een volume van 95 tot 99 procent lucht. Ze kunnen worden gemaakt van verschillende materialen, waaronder siliciumdioxide (silica), overgangsmetaaloxiden en halfgeleider nanostructuren. Aerogels hebben zeer lage thermische geleidbaarheid en kunnen daarom objecten isoleren tegen extreme temperaturen. Als warmte-isolator is het gebruikt in Mars-rovers, koelkasten /vriezers en verpakkingen voor buizen.
Glasvezel

Glasvezel is een van de meest voorkomende thermische isolatoren die tegenwoordig worden gebruikt. Het bestaat uit fijne glasstrengen die tot een isolatiemateriaal zijn geweven. Door de zeer kleine glasvezels moet het zorgvuldig worden behandeld met geschikte veiligheidsuitrusting, zoals handschoenen, oogbescherming en een masker. Het is een uitstekende thermische isolator met R-waarden variërend tussen 2,9 en 3,8 per inch en is ook goedkoop om te kopen. Glasvezelisolatie vindt u in de muren en op de zolder van veel moderne huizen.
Cellulose

Cellulose is een natuurlijk materiaal dat voorkomt in planten en bomen en is daarom een uitstekende keuze voor milieuvriendelijke consumenten. Cellulose is een lineair polymeer dat bestaat uit glucosemoleculen. Het wordt gebruikt om papier te maken, dat vervolgens kan worden gerecycled om cellulose-isolatie te produceren. Cellulose-isolatie heeft R-waarden tussen 3,1 en 3,7 per inch. Omdat het papier waaruit het is gemaakt kan verbranden, mengen cellulose-isolatiemakers het meestal met een kleine hoeveelheid boorzuur als een vlamvertrager. Het hoge gerecyclede gehalte heeft het tot een populaire isolator voor woningen gemaakt.
Polystyreen

Polystyreen is een polymeermateriaal dat wordt vervaardigd uit aardolie. Het is een van de meest gebruikte kunststoffen en is een uitstekende thermische isolatie. Er zijn twee soorten materiaal - geëxpandeerd en geëxtrudeerd polystyreen. De twee soorten materiaal bieden verschillende thermische isolatieprestaties. De isolatie van geëxpandeerd polystyreen heeft een R-waarde van 5,5 per inch, terwijl het geëxtrudeerde materiaal een R-waarde van 4 heeft. Polystyreen wordt gebruikt als isolatie voor woningen, diepvriezers en koelkasten, leidingen en warmwaterketels.