L'isolamento termico è un termine generico che comprende qualsiasi materiale o sistema utilizzato per ridurre il tasso di trasferimento di calore tra due ambienti, basandosi sui principi di ostacolazione della conduzione, della convezione e della radiazione. Le sue applicazioni sono molto ampie, che vanno dalla costruzione di edifici ai processi industriali, dall'aerospaziale ai beni di consumo. L'efficacia dell'isolamento termico è quantificata principalmente dalla conducibilità termica (valore k o valore lambda), dove valori più bassi indicano una migliore capacità isolante. I materiali più comuni includono sostanze fibrose come la fibra di vetro e la lana minerale, che intrappolano l'aria; materiali cellulari come le schiume di polistirene e poliuretano, che contengono celle riempite di gas; e isolamenti riflettenti come barriere rivestite in foglio metallico, che contrastano principalmente il calore radiante. La scelta dell'isolamento dipende fortemente dal campo di temperatura operativa. Per applicazioni a bassa temperatura (ad esempio refrigerazione, stoccaggio a freddo), sono fondamentali materiali con bassa permeabilità al vapore acqueo, per prevenire la condensa e la formazione di ghiaccio. Per applicazioni ad alta temperatura (ad esempio forni industriali, sistemi di scarico), sono necessari materiali come coperte in fibra ceramica o pannelli in silicato di calcio, in grado di resistere a temperature estreme senza degradarsi. Oltre alle prestazioni termiche, proprietà chiave includono la resistenza al fuoco, spesso classificata secondo sistemi come Euroclass o ASTM E84, le prestazioni acustiche, la resistenza alla compressione e l'impatto ambientale in termini di energia incorporata e riciclabilità. Nella scienza delle costruzioni, l'installazione corretta è fondamentale; anche il miglior isolamento può risultare inefficace se non viene installato in modo continuo e senza compressioni, interruzioni o penetrazioni che creino ponti termici. Pertanto, l'isolamento termico non è semplicemente un prodotto, ma un sistema integrato essenziale per il risparmio energetico, l'efficienza dei processi, la sicurezza e il comfort, la cui selezione e implementazione richiede un'attenta considerazione delle specifiche condizioni fisiche ed ambientali dell'applicazione.