Os materiais considerados isolantes térmicos são caracterizados basicamente por dois tipos de efeitos: o resistivo e o radiante.

A isolação resistiva ocorre pela resistência do material à condução de calor. Como o ar é um elemento que apresenta grande resistência à condução, os melhores isolantes resistivos são aqueles que confinam o ar em pequenas células no seu interior de modo a eliminar movimentos de convecção. Isolantes como lã de vidro, lã de rocha e poliestireno expandido são exemplos típicos desta categoria e se caracterizam pela sua baixa condutividade térmica. Esta propriedade é medida nos laboratórios do IPT por métodos normalizados, como por exemplo o da norma ASTM C177.

A isolação radiante funciona pela redução da transferência de calor por radiação. A capacidade do material em refletir, absorver ou emitir radiação depende da natureza da sua superfície. Neste caso é importante fazer distinção entre os espectros de radiação considerados. Materiais que funcionam como barreiras radiantes são caracterizados pela sua baixa emissividade, que está relacionada com o espectro de radiação infravermelha. O IPT realiza, em seus laboratórios, a avaliação dessa propriedade, segundo métodos normalizados como o da JIS A 1423. Materiais utilizados em superfícies externas, como as tintas, são caracterizados também pelas suas propriedades de refletir ou absorver radiação solar. Neste caso, mede-se também a refletância à radiação solar (método ANSI/ASHRAE 74) considerando-se, portanto, todo o espectro da radiação solar. Para se caracterizar o potencial de isolação térmica desses materiais, calcula-se o “Índice de Refletância Solar” pelo método ASTM E 1980, que leva em conta as duas propriedades citadas.