Vật liệu cách nhiệt bằng sợi thủy tinh, tấm xốp và tấm cách nhiệt trong áo khoác mùa đông là tất cả các ví dụ về chất cách nhiệt mạnh có tác dụng giữ nhiệt độ ổn định và giữ nhiệt bên trong đồng thời ngăn chặn sự trao đổi nhiệt độ. Chất cách nhiệt hoạt động bằng cách giữ không khí, không dẫn nhiệt tốt hoặc hiệu quả và sử dụng nó như một bộ đệm giữa các vùng.
Chất cách nhiệt có thể giúp giữ không gian mát mẻ cũng như ấm áp. Khi không khí bên ngoài nóng, không khí bị giữ lại trong lớp cách nhiệt làm cho lượng nhiệt đó khó trao đổi với không gian cách nhiệt bên trong cho dù đó là nhà hay người mặc quần áo cách nhiệt. Tuy nhiên, nhiệt tích tụ bên trong môi trường cách nhiệt có thể thay thế hiệu ứng này.
Các ứng dụng phổ biến của chất cách nhiệt bao gồm điều chỉnh nhiệt độ cơ thể và điều chỉnh nhiệt độ của thực phẩm và đồ uống. Bình giữ nhiệt được thiết kế để giữ cho súp luôn nóng bằng cách ngăn không cho nó tham gia vào quá trình trao đổi nhiệt độ với không khí và khí hậu bên ngoài, trong khi tủ lạnh giúp cách nhiệt thực phẩm vì lý do ngược lại.Gỗ và nhựa cũng có chức năng như chất cách nhiệt vì chúng thường dẫn điện rất kém, làm cho chúng giống với không khí và các loại khí khác về mặt đó. Đôi khi chúng được sử dụng như một bộ phận của máy móc để điều chỉnh nhiệt độ và kiểm soát sự trao đổi giữa môi trường bên trong và bên ngoài.