Cách nhiệt là một thuật ngữ rộng, bao gồm bất kỳ vật liệu hoặc hệ thống nào được sử dụng để giảm tốc độ truyền nhiệt giữa hai môi trường, hoạt động dựa trên nguyên lý cản trở dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ. Ứng dụng của nó rất đa dạng, trải dài từ xây dựng công trình đến các quá trình công nghiệp, hàng không vũ trụ và hàng tiêu dùng. Hiệu quả của cách nhiệt chủ yếu được đo bằng độ dẫn nhiệt (giá trị k hoặc giá trị lambda), với các giá trị thấp hơn cho thấy khả năng cách nhiệt tốt hơn. Các vật liệu phổ biến bao gồm các chất dạng sợi như fiberglass và rock wool, những chất này giữ không khí; vật liệu tổ ong như xốp polystyrene và polyurethane, chứa các tế bào khí; và vật liệu cách nhiệt phản xạ như tấm có lớp phủ bạc chống lại chủ yếu nhiệt bức xạ. Việc lựa chọn vật liệu cách nhiệt phụ thuộc nhiều vào dải nhiệt độ hoạt động. Đối với ứng dụng nhiệt độ thấp (ví dụ: làm lạnh, kho lạnh), các vật liệu có độ thấm hơi nước thấp là yếu tố then chốt để ngăn ngưng tụ và đóng băng. Đối với ứng dụng nhiệt độ cao (ví dụ: lò công nghiệp, hệ thống xả khí), các vật liệu như tấm sợi gốm hay tấm canxi silicat có khả năng chịu được nhiệt độ cực cao mà không bị suy giảm là cần thiết. Ngoài hiệu suất nhiệt, các đặc tính quan trọng khác bao gồm khả năng chống cháy, thường được xếp hạng theo các hệ thống như Euroclass hoặc ASTM E84, hiệu suất âm học, độ bền nén và tác động môi trường liên quan đến năng lượng tích lũy và khả năng tái chế. Trong lĩnh vực khoa học xây dựng, việc thi công đúng cách là tối quan trọng; ngay cả vật liệu cách nhiệt tốt nhất cũng có thể thất bại nếu không được lắp đặt liên tục và không bị nén, hở hoặc xuyên thủng tạo thành cầu nhiệt. Do đó, cách nhiệt không chỉ đơn thuần là một sản phẩm mà là một hệ thống tích hợp, đóng vai trò then chốt trong việc tiết kiệm năng lượng, nâng cao hiệu suất quy trình, an toàn và sự thoải mái, đòi hỏi phải cân nhắc kỹ lưỡng các điều kiện vật lý và môi trường cụ thể của từng ứng dụng.