Η θερμομόνωση είναι ένας ευρύς όρος που περιλαμβάνει κάθε υλικό ή σύστημα το οποίο χρησιμοποιείται για τη μείωση του ρυθμού μεταφοράς θερμότητας μεταξύ δύο περιβαλλόντων, λειτουργώντας βάσει των αρχών της εμπόδισης της αγωγής, της συναγωγής και της ακτινοβολίας. Οι εφαρμογές της είναι ευρείες, από την κατασκευή κτιρίων μέχρι βιομηχανικές διεργασίες, την αεροδιαστημική και τα καταναλωτικά αγαθά. Η αποτελεσματικότητα της θερμομόνωσης μετριέται κυρίως μέσω της θερμικής αγωγιμότητας (k-τιμή ή lambda-τιμή), όπου χαμηλότερες τιμές υποδηλώνουν καλύτερη μονωτική ικανότητα. Συνηθισμένα υλικά περιλαμβάνουν ινώδη ουσίες όπως υαλοβάμβακας και πετροβάμβακας, οι οποίοι παγιδεύουν αέρα· κυτταρικά υλικά όπως πολυστυρόλιο και αφρώδη πολυουρεθάνης, τα οποία περιέχουν κελιά γεμάτα αέριο· και ανακλαστική μόνωση όπως φύλλα με επίστρωση αλουμινίου, που αντιμετωπίζουν κυρίως την ακτινοβολία. Η επιλογή της μόνωσης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το εύρος λειτουργικής θερμοκρασίας. Για εφαρμογές χαμηλής θερμοκρασίας (π.χ. ψύξη, ψυγεία), είναι κρίσιμα υλικά με χαμηλή διαπερατότητα στην υδρατμοσφαιρική υγρασία, ώστε να αποφεύγεται η συμπύκνωση και η δημιουργία πάγου. Για εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας (π.χ. βιομηχανικοί κλιβάνοι, συστήματα εξαγωγής), απαιτούνται υλικά όπως κουβέρτες από κεραμικές ίνες ή πλάκες από πυριτικό ασβέστιο, τα οποία αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες χωρίς να υποβαθμίζονται. Πέρα από τη θερμική απόδοση, σημαντικές ιδιότητες είναι η αντοχή στη φωτιά, η οποία συνήθως βαθμολογείται με συστήματα όπως Euroclass ή ASTM E84, η ακουστική απόδοση, η θλιπτική αντοχή και η επίδραση στο περιβάλλον όσον αφορά την ενσωματωμένη ενέργεια και την ανακυκλωσιμότητα. Στην επιστήμη των κτιρίων, η σωστή εγκατάσταση είναι καθοριστικής σημασίας· ακόμη και η καλύτερη μόνωση μπορεί να αποτύχει αν δεν εγκατασταθεί συνεχώς και χωρίς συμπίεση, κενά ή διαπεράσεις που δημιουργούν θερμικά γέφυρες. Ως εκ τούτου, η θερμομόνωση δεν είναι απλώς ένα προϊόν, αλλά ένα ενσωματωμένο σύστημα, το οποίο είναι κρίσιμο για τη διατήρηση της ενέργειας, την αποδοτικότητα διεργασιών, την ασφάλεια και την άνεση, ενώ η επιλογή και η εφαρμογή της απαιτούν προσεκτική εξέταση των συγκεκριμένων φυσικών και περιβαλλοντικών συνθηκών της εφαρμογής.