Les éléments qui font de bons isolants thermiques comprennent la fibre de verre, l'air, les fibres de fer, la mousse de polystyrène et les films plastiques minces, selon les scientifiques du Laboratoire national d'Argonne. Certains isolants fonctionnent en ayant des poches d'air à répandre hors de la chaleur. D'autres isolants réfléchissent la lumière et isolent ainsi de la chaleur.
La fibre de verre est fabriquée en faisant fondre du verre et en le filant en fibres fines. Le verre est un bon isolant, mais il le devient doublement lorsque des poches d'air sont ajoutées, comme dans la fibre de verre. Ce type d'isolation garde les maisons au chaud en hiver, car la fibre de verre crée une couche entre les murs extérieurs et les surfaces intérieures.
Les fibres de fer, telles que la laine d'acier, sont de bons isolants en raison de l'air entre les fibres. Le fer lui-même est un bon conducteur de chaleur, mais les fibres fines modifient cette propriété. Les poches d'air réduisent les courants de convection dans les matériaux car ces poches sont en contact les unes avec les autres mais non connectées.
La mousse de polystyrène est un plastique dans lequel sont insufflées des poches d'air. Ces couches peuvent être très fines, tout en protégeant les personnes de la chaleur générée par les boissons chaudes.
Les vêtements d'extérieur contiennent de fines couches de plastique appelées Thinsulate. Ce film plastique réfléchit le rayonnement lumineux pour éviter que le tissu ne chauffe. Thinsulate interfère avec la voie de rayonnement par laquelle la lumière est transformée en chaleur. Les matériaux aérés et moelleux des vêtements d'hiver empêchent la conduction de la chaleur du corps humain vers l'air.