La mousse de polystyrène fonctionne bien comme isolant car elle se compose principalement d'air confiné dans de petites poches. Ces poches empêchent le processus de convection d'évacuer l'énergie thermique de (ou vers) la substance à l'intérieur du récipient.
Trois processus différents permettent à l'énergie thermique de circuler : le rayonnement, la convection et la conduction. Parmi ceux-ci, la conduction et la convection sont les deux processus pertinents pour l'utilisation de la mousse de polystyrène. La conduction implique le flux d'énergie thermique d'un objet plus chaud vers un objet plus froid. Par exemple, une personne qui ramasse un glaçon remarque que le glaçon fond dans sa main alors que la chaleur passe de sa main au cube. La convection implique une série de courants qui émergent lorsqu'un gaz ou un liquide s'écoule d'un endroit plus chaud vers un endroit plus froid, ou vice versa.
La mousse de polystyrène est un mauvais conducteur et les poches d'air emprisonnées à l'intérieur du matériau empêchent l'énergie thermique de s'échapper. C'est pourquoi les produits en polystyrène sont populaires pour contenir des choses chaudes comme des tasses de café. Le matériau ne conduit pas la chaleur de la boisson jusqu'à la main de la même manière qu'une tasse en métal ou en verre pourrait le faire. Cependant, les poches d'air emprisonnées limitent la convection de la chaleur loin de la boisson, et les boissons restent donc chaudes plus longtemps dans la mousse de polystyrène.
