Jest wiele materiałów stosowanych do izolacji cieplnej budynków. Wszystkie mają małą gęstość objętościową (od 12 kg/m3 do około 200 kg/m3) ze względu na to, że znaczna część ich objętości stanowią pory lub szczeliny wypełnione powietrzem. Wybór materiału zależy od warunków w jakich będzie pracował oraz od ceny. Najczęściej stosowane są: styropian oraz wełna mineralna (skalna i szklana).
Styropian (ang. skrót EPS) produkowany techniką spieniania granulek polistyrenu jest stosowany w budownictwie głównie w formie płyt o wymiarach 100×50 cm. Bardzo dobre parametry izolacyjne styropianu to zasługa powietrza, które zamknięte w porach polistyrenu, stanowi skuteczną barierę dla przepływu strumienia cieplnego, co przekłada się na znaczne ograniczenie zużycia energii potrzebnej do utrzymania odpowiedniego komfortu cieplnego pomieszczeń. Dodatek grafitu dodatkowo zwiększa własności izolacyjne EPS. Styropian ma mały ciężar, można go więc łatwo transportować i przenosić na placu budowy. Jest łatwy w obróbce, można go docinać i montować za pomocą najprostszych narzędzi. Płyty styropianowe charakteryzują się dobrymi parametrami mechanicznymi (wytrzymałością na zginanie i rozrywanie) oraz odpornością na działanie wilgoci i wody. Odpowiednie typy płyt można stosować w każdym miejscu izolowanego budynku, począwszy od ścian piwnic, podłóg i fundamentów, poprzez izolację ścian, a skończywszy na izolacji dachów.
Polistyren ekstrudowany (ang. skrót XPS) produkowany z pianki polistyrenowej specjalną metodą wytłaczania (ekskruzji) ma podobną do styropianu EPS odporność chemiczną i termiczną, ale inną budowę fizyczną. Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością na ściskanie i zginanie oraz odpornością na wilgoć przy bardzo korzystnym (niskim) współczynniku przewodzenia ciepła. Te cechy powodują, że jest stosowany szczególnie jako izolacja fundamentów i ścian piwnic, dachów odwróconych itp.. Płyty XPS produkowane są w różnych kolorach, przy czym różnica barwy nie wpływa na cechy wyrobu.
Wełna mineralna (skalna i szklana) jest produkowana z surowców mineralnych wytapianych w wysokich temperaturach: wełna kamienna z bazaltu, a wełna szklana z piasku kwarcowego i stłuczki szklanej. Stosowana jest w formie płyt i mat. Wyroby z wełny mineralnej są niepalne – euroklasa A1 – i nie rozprzestrzeniają ognia, a także są w wysokim stopniu paroprzepuszczalne. Wszystkie wyroby z wełny mineralnej są higrofobizowane (uodpornione na zawilgocenie). Wełna stanowi także dobrą izolację akustyczną (tłumi dźwięki). Jest trwała. Stosowane są płyty o różnych cechach izolacyjności termicznej, ściśliwości i wytrzymałości. Należy je dobierać zgodnie z zaleceniami producenta. Do ścian trójwarstwowych, w których warstwa izolacji jest nieobciążona, można stosować wyroby bardziej sprężyste. Do izolowania stropów, podłóg na gruncie i dachów powinny być zastosowane płyty o małej ściśliwości. Do ociepleń ścian pod tynknależy stosować specjalne płyty fasadowe twarde, lamelowe, lub z utwardzoną warstwą wierzchnią.
Poliuretan (PUR) stosowany jest w formie płyt i pianki natryskiwanej lub wylewanej.
Materiały izolacyjne do wdmuchiwania lub wsypywania w przestrzenie zamknięte w przegrodach. Stosowane są materiały w postaci granulek z wełny mineralnej, ze styropianu, z celulozy i innych materiałów najczęściej wykorzystywanych w termomodernizacji.