Isolamento in vetroresina, polistirolo espanso e pannelli in piuma nelle giacche invernali sono tutti esempi di forti isolanti termici che lavorano per mantenere la temperatura costante e trattenere il calore interno impedendo lo scambio di temperature. Gli isolanti termici funzionano intrappolando l'aria, che non conduce il calore bene o in modo efficiente e lo utilizza come un buffer tra le zone.
Gli isolanti termici possono aiutare a mantenere uno spazio fresco e caldo. Quando l'aria esterna è calda, l'aria intrappolata in un isolante termico rende più difficile per quel calore scambiare con lo spazio interno isolato se si tratta di una casa o una persona che indossa vestiti isolati. La formazione di calore all'interno dell'ambiente isolato, tuttavia, può sostituire questo effetto.
Gli usi comuni degli isolanti termici includono la regolazione della temperatura corporea e la regolazione della temperatura di alimenti e bevande. I thermos sono progettati per mantenere calda la zuppa impedendole di interagire con gli scambi di temperatura con l'aria e il clima esterno, mentre i refrigeratori isolano il cibo per il motivo opposto.
Il legno e la plastica funzionano anche come isolanti termici perché sono generalmente conduttori molto poveri, rendendoli simili all'aria e altri gas a tale riguardo. A volte vengono utilizzati come parti di macchinari per regolare la temperatura e per tenere sotto controllo lo scambio tra ambienti interni ed esterni.