Tepelně izolační materiál je látka speciálně navržená tak, aby v rámci jinak tepelně vodivé sestavy vytvořila bariéru s vysokým tepelným odporem, jejímž hlavním cílem je potlačit tepelné mosty. Jeho výběr je založen na kritické rovnováze vlastností, při které nízká tepelná vodivost musí být doplněna dostatečnou mechanickou pevností, dlouhodobou odolností a zpracovatelností. Zatímco byly použity různé tuhé pěny i některé termosety, průmyslovým standardem pro vysokovýkonné aplikace, zejména u hliníkových okenních konstrukcí a strukturálních tepelných izolátorů, je skleněným vláknem vyztužený polyamid 66 (PA66). Tento kompozitní materiál se skleněným vláknem v rozsahu obvykle 25 % až 30 % nabízí optimální soubor vlastností: tepelnou vodivost kolem 0,3 W/m·K, což je o řád nižší než u hliníku, kombinovanou s vysokou pevností v tahu, tlaku a smyku. Tato mechanická odolnost je nepostradatelná, protože materiál musí přenášet strukturální zatížení mezi vnitřními a vnějšími kovovými částmi a současně odolávat dotvarování (chladnému toku) pod stálým tlakem po desítky let provozu. Dále musí účinný tepelně izolační materiál vykazovat vynikající tepelnou stabilitu s teplotou tavení nad 250 °C, aby odolal zpracovacím teplotám, a vysokou teplotu zkreslení pod zatížením (HDT), aby si zachoval rozměrovou stabilitu za reálných podmínek. Rovněž je nezbytná odolnost vůči environmentálním faktorům, jako je UV záření (pokud je materiál vystaven), vlhkost a chemikálie, například alkalické látky v betonu nebo čisticí prostředky. Materiál musí být kompatibilní s výrobními procesy, jako je extruze pro pásky profilů nebo lití pro metodu "nalej a odmosti" u hliníkových oken. Konečně volba tepelně izolačního materiálu přímo určuje energetickou účinnost, odolnost proti kondenzaci, strukturální bezpečnost a životnost celé sestavy, čímž se stává klíčovým prvkem moderního udržitelného stavebního designu a důležitým zaměřením výzkumu materiálové vědy ve stavebnictví.