Κάθε δομικό στοιχείο αποτελείται από στρώσεις υλικών. Τα θερμομονωτικά υλικά εμποδίζουν την αγωγή θερμότητας από το κτήριο προς το εξωτερικό περιβάλλον (αντίστροφα το καλοκαίρι). Η μονωτική τους ιδιότητα, οφείλεται, κατά κύριο λόγο, στην ύπαρξη σε αυτά μεγάλου αριθμού πολύ μικρών ποσοτήτων παγιδευμένου, και κατά συνέπεια ακίνητου, αέρα , είτε στις κυψελίδες που περιέχουν είτε ανάμεσα στις ίνες που περιέχουν. Ο ακίνητος αέρας παρουσιάζει πολύ μικρή τιμή θερμικής αγωγιμότητας (λ=0,025 W / mK ).
Πηγή:"Οδηγός Εξοικονόμησης Ενέργειας Μέσω Θερμομόνωσης" ΚΑΠΕ, 1999, εγχειρίδιο στα πλαίσια του Προγράμματος "Ε.Π.Ε 3.4.6"
H παρουσία μεγάλου τελικά όγκου αέρα, εγκλωβισμένου στο εσωτερικό ενός υλικού έχει ως αποτέλεσμα την εμφάνιση μικρής πυκνότητας, που είναι ένα δεύτερο κοινό χαρακτηριστικό των θερμομονωτικών υλικών.
Η θερμομονωτική ικανότητα κάθε δομικού υλικού αναφέρεται ως θερμική αντίσταση ( R ), και εξαρτάται από
- τη θερμική αγωγιμότητα του υλικού (λ)
- την περιεκτικότητά του σε υγρασία και
Όσο αυξάνεται το πάχος, αυξάνεται και η θερμική αντίσταση του υλικού.