Een thermische barrière, in de context van bouwconstructie en industriële ontwerp, is een component of systeem dat specifiek is ontworpen om de overdracht van warmte-energie tussen twee omgevingen sterk te verminderen. De belangrijkste doelstelling hiervan is het verbeteren van de energie-efficiëntie, het verhogen van het comfort voor gebruikers en het voorkomen van problematische condensatie. In architectonische toepassingen zijn de meest kritieke thermische barrières die welke betrekking hebben op thermische bruggen — plaatselijke gebieden in de gebouwschil waar warmte gemakkelijker doorheen stroomt, zoals via metalen kozijnen of constructieve verbindingen. Hierbij wordt de thermische barrière fysiek gerealiseerd als een strook materiaal met lage warmtegeleidbaarheid, meestal een glasvezelversterkte polyamide (zoals PA66 GF30), die in een aluminium- of staalprofiel wordt geplaatst. Deze "barrière" scheidt fysiek de binnen- en buitenliggende metalen delen, waardoor de warmtestroom sterk afneemt en de temperatuur van het binnenste kozijn stijgt, wat condensatie voorkomt. De effectiviteit van deze barrière wordt uitgedrukt in de mate waarin deze bijdraagt aan de verlaging van de U-waarde en Psi-waarde van de constructie. Bovenvensterkozijnen zijn thermische barrières ook essentieel in wanden, daken en vloeren, waar massaindicerende isolatiematerialen zoals minerale wol of schuimplaten een weerstandslag vormen. In bredere zin kan elk materiaal of elke constructie die een hoge mate van thermische weerstand creëert tussen een warmtebron en een warmteafvoer worden beschouwd als een thermische barrière, waardoor het begrip fundamenteel is voor duurzaam ontwerp, energiebesparing en de realisatie van comfortabele, duurzame en schimmelvrije gebouwomgevingen.