绝缘原理
绝缘使用空气来减少热传递。空气是气体，导热系数很低，因此为了达到高的隔热性能，必须在隔热材料中吸入大量的空气。
然而，空气作为一种气体，可以通过对流进行热量交换，因此为了设计高性能的隔热材料，需要采取措施来防止空气对流。高性能绝缘材料使用导热率相对较低的材料，例如聚氨酯、玻璃和硅树脂，来制造纤维或多孔材料，将空气捕获在小空隙中，以防止因对流而导致绝缘性能恶化。
羽毛等动物纤维的隔热机理相同，都是天然的隔热材料。空气保留在纤维之间的间隙中，难以发生对流，因此具有隔热作用。木材的隔热效果也有类似的机理，但其隔热性能根据木材种类的不同而有很大差异。
一般来说，轻且比重低的木材可用作绝缘材料。其他努力包括降低形成捕获空气的结构的固体材料本身的导热率，以及添加炭黑以抑制辐射引起的热量传递。