Izolacja z włókna szklanego, styropian i dolne panele w kurtkach zimowych to przykłady mocnych izolatorów termicznych, które utrzymują stałą temperaturę i utrzymują wewnętrzne ciepło, a jednocześnie zapobiegają wymianie temperatury. Izolatory cieplne działają przez zatrzymywanie powietrza, który nie przewodzi ciepła dobrze lub sprawnie, i używa go jako bufora między strefami.
Izolatory cieplne pomagają utrzymać przestrzeń chłodną i ciepłą. Gdy powietrze z zewnątrz jest gorące, powietrze uwięzione w izolatorze termicznym utrudnia wymianę ciepła z wewnętrzną izolowaną przestrzenią, niezależnie od tego, czy jest to dom, czy osoba nosząca izolowane ubrania. Nagrzewanie się wewnątrz izolowanego środowiska może jednak zastąpić ten efekt.
Typowe zastosowania izolatorów termicznych obejmują regulację temperatury ciała i regulację temperatury żywności i napojów. Termosy są zaprojektowane tak, aby utrzymać gorącą zupę, uniemożliwiając jej wymianę temperatury z powietrzem i klimatem zewnętrznym, podczas gdy chłodnice izolują żywność z przeciwnego powodu.
Drewno i tworzywa sztuczne działają również jako izolatory termiczne, ponieważ generalnie są bardzo słabymi przewodnikami, czyniąc je podobnymi do powietrza i innych gazów w tym zakresie. Czasami są używane jako części maszyn do regulacji temperatury i utrzymywania wymiany pomiędzy środowiskami wewnętrznymi i zewnętrznymi.
