Issiqlikni izolyatsiya qilish — yonma-yon joylashgan fazolar orasidagi harorat farqini saqlash maqsadida issiqlik energiyasining o'tishini cheklovchi materiallar va usullar doirasini anglatadi. Uning asosiy vazifasi energiya samaradorligini oshirish, jarayon barqarorligini ta'minlash, xavfsizlikni yaxshilash va turli sohalarda qulay muhit yaratishdan iborat. Bu sohadagi ilmiyot konduksiya (qattiq moddalar yoki suyuqliklar orqali), konveksiya (harakatdagi suyuqliklar yoki gazlar orqali) va nurlanish (elektromagnit to'lqinlar orqali) — issiqlik uzatishning uchta usuliga qarshi kurashishni nazarda tutadi. Izolyatsiya materiallari havo yoki boshqa gazlarni poroz, tolali yoki katakli tuzilmaga joylashtirish orqali bunday ta'sirga erishadi, chunki tinch holatdagi havo yomon o'tkazuvchandir (k-qiymati ~0.026 Vt/m·K). Materialning ishlashi issiqlik o'tkazuvchanligi (k-qiymati) bilan o'lchanadi, ko'pincha binolar uchun ishlatiladigan EPS, XPS va mineral paxta kabi izolyatsiya materiallarining k-qiymati 0.030 dan 0.040 Vt/m·K gacha bo'ladi. Issiqlik oqimiga umumiy qarshilik R-qiymati bilan ifodalanadi, bu esa qalinligi k-qiymatiga bo'lingan natijaga teng. Issiqlik izolyatsiyasini tanlashda R-qiymatidan tashqari, yong'in xavfsizligi (yoqilg'i xususiyati, tutun toksikligi), namlikka chidamlilik (absorbsiya qilinganda ishlash xususiyatini jiddiy ravishda pasaytirishi mumkin), o'lchamdagi barqarorlik, mexanik mustahkamlik va mahsulotning foydalanish muddati davomida chidamlilik kabi omillarni ham hisobga olish kerak. Binolarda izolyatsiya havo va bug' to'sig'i bilan birgalikda qulay, chidamli va energiya samarali muhit yaratish uchun ahamiyatli komponentdir. Sanoat sohasida esa trubalar va idishlarda energiyani saqlash, xodimlarni kuyishdan himoya qilish hamda texnologik jarayonlarning haroratini saqlash uchun foydalaniladi. Hozirgi kunda issiqlik izolyatsiyasini rivojlantirish nanotexnologiyalarga (masalan, aerogellarga) tayanadi, shuningdek, biologik asosdagi va qayta ishlangan materiallar orqali barqarorlikni oshirish hamda issiqlik massasini saqlash uchun fazaviy o'zgarishli materiallarni birlashtirish kabi ko'p funksiyali imkoniyatlarni takomillashtirishga qaratilgan.