Vật liệu cách nhiệt lạnh tốt nhất là những vật liệu dẫn nhiệt kém. Các vật liệu như thủy tinh, nhựa, polystyrene và sợi thủy tinh là chất dẫn nhiệt kém và do đó có hiệu quả như cách nhiệt. Vật liệu dẫn nhiệt tốt, chẳng hạn như kim loại, là chất cách điện kém.
Khi cách nhiệt để giữ cho thứ gì đó mát mẻ, mục tiêu thực sự là để giữ nhiệt. Dòng nhiệt từ nóng sang lạnh và các vật liệu cách nhiệt tốt sẽ làm chậm quá trình này. Một trong những cách hiệu quả nhất để cách nhiệt là tạo thêm không gian giữa vật thể và nguồn nhiệt bằng cách thêm không khí vào vật liệu. Không khí là chất dẫn nhiệt kém và có thể được sử dụng để nới rộng khoảng cách giữa nguồn nhiệt và vật cần làm mát. Việc sử dụng không khí làm vật liệu cách nhiệt là nguyên tắc đằng sau việc sử dụng polystyrene và áo khoác mùa đông mềm mại.