Dobra toplinska izolacija odnosi se na materijale i sustave koji učinkovito pružaju otpor prijenosu topline, karakterizirane niskom toplinskom vodljivošću (k-vrijednost ili lambda-vrijednost) i visokim toplinskim otporom (R-vrijednost). Osnovni princip je smanjiti provođenje, konvekciju i zračenje topline, time smanjujući potrošnju energije za grijanje i hlađenje, poboljšavajući udobnost stanara te sprječavajući probleme poput kondenzacije. Materijal koji pruža dobru izolaciju obično ima k-vrijednost znatno ispod 0,1 W/m·K; primjeri uključuju ekspandiranu polistiren (EPS, ~0,033 W/m·K), mineralnu vunu (~0,035 W/m·K) i poliuretansku pjenu (~0,025 W/m·K). Međutim, učinkovitost nije definirana samo vodljivošću. Druge ključne karakteristike uključuju dugoročnu stabilnost, dimenzionalni integritet pri promjenama temperature i izloženosti vlazi, otpornost na požar, tlačnu čvrstoću i utjecaj na okoliš. Na primjer, dobar izolacijski materijal ne bi trebao s vremenom slijegati niti degradirati, što bi stvaralo pukotine i poništavalo njegovu učinkovitost. U građevinskoj znanosti, dobra izolacija dio je neprekidnog i nekompresiranog sloja unutar građevinskog omotača, pažljivo ugrađenog kako bi se izbjegli termički mostovi na spojevima, oko prozora i na mjestima strukturalnih prodiranja. Pojam se proteže i dalje od tradicionalne masivne izolacije na reflektirajuće sustave i napredne aerogele za specijalizirane primjene. Kvaliteta izolacije ocjenjuje se i prema njezinom održivom profilu, uključujući sadržanu energiju, potencijal globalnog zatopljenja (GWP) i reciklabilnost na kraju životnog ciklusa. Konačno, postizanje dobre toplinske izolacije je pristup na razini sustava koji uključuje odabir odgovarajućeg materijala za specifičnu primjenu, klimu i tip zgrade, osiguravanje pravilne ugradnje te integraciju s drugim građevinskim komponentama radi stvaranja visoko učinkovite, izdržljive i energetski učinkovite konstrukcije koja zadovoljava i ekonomske i okolišne ciljeve.