L'isolant en fibre de verre, la mousse de polystyrène et les panneaux en duvet des vestes d'hiver sont tous des exemples d'isolants thermiques solides qui permettent de maintenir une température constante et de conserver la chaleur interne tout en empêchant les échanges de température. Les isolants thermiques fonctionnent en emprisonnant l'air, qui ne conduit pas bien ou efficacement la chaleur, et en l'utilisant comme tampon entre les zones.
Les isolants thermiques peuvent aider à garder un espace frais et chaud. Lorsque l'air extérieur est chaud, l'air emprisonné dans un isolant thermique rend plus difficile l'échange de cette chaleur avec l'espace isolé intérieur, qu'il s'agisse d'une maison ou d'une personne portant des vêtements isolés. L'accumulation de chaleur à l'intérieur de l'environnement isolé peut cependant remplacer cet effet.
Les utilisations courantes des isolants thermiques incluent la régulation de la température corporelle et la régulation de la température des aliments et des boissons. Les thermos sont conçus pour garder la soupe chaude en l'empêchant de s'engager dans un échange de température avec l'air et le climat extérieur, tandis que les glacières isolent les aliments pour la raison opposée.
Le bois et le plastique fonctionnent également comme des isolants thermiques car ils sont généralement de très mauvais conducteurs, ce qui les rend similaires à l'air et à d'autres gaz à cet égard. Ils sont parfois utilisés comme éléments de machines pour réguler la température et contrôler les échanges entre les environnements internes et externes.
