Tepelné izolanty sa využívajú všade tam, kde je potrebné zabrániť odovzdávaniu tepla, k tomu dochádza najčastejšie, keď je potrebné zabrániť úniku tepla (zateplenie domu, potrubia, atp.) Alebo v prípade, kedy je potrebné zabrániť ohrevu nejakého materiálu (drevené držadlá kuchynského riadu ).
Typickým príkladom z praxe je zimné oblečenie, ktoré izoluje teplo vďaka vzduchu, ktorý je uzavretý medzi vláknami vlneného svetra, na obdobnom princípe fungujú duté vlákna či perie. Preto je v zime vhodnejšie mať oblečené niekoľko vrstiev tenkého oblečenia ako jedinú silnú textíliu. Medzi vrstvami oblečenia je dostatok vzduchu, ktorý bráni tepelným stratám.
Ďalším príkladom je izolovanie múrov a budov. Izolácia z minerálnej vlny alebo celulózy (ekologicky využitý zberový papier, rozomletý a ošetrený bóritými soľami, ktoré zabránia horeniu, plesniveniu atď. ľahko aplikovateľné fúkaním) zadržujú vzduch a spomaľujú jeho prúdenie, čím znižujú tepelné straty. Jednoducho povedané, izolácia stien, podkrovia a podláh vášho domu alebo bytu zabraňuje tepelným stratám v zimnom období (a tiež nárastu tepla v letnom období). Pretože dochádza k zníženiu spotreby energie za vykurovanie, vedie to k nižším účtom za vykurovanie, nižšiemu opotrebeniu kotla, dochádza k zníženiu emisií CO2 z elektrárne, znižuje sa riziko globálneho otepľovania a klimatických zmien.
Pri tepelných izoláciách sa oplatí sledovať niekoľko vlastností, najmä tepelný odpor a zvukovú nepriezvučnosť. Čím vyšší je tepelný odpor, tým lepšie. Pri materiáloch sa často uvádza skôr "obrátený" ukazovateľ, a to súčiniteľ tepelnej vodivosti λ (lambda). Ten uvádza, koľko tepla (chladu) môže daným materiálom prestúpiť, a teda tu naopak platí, že čím nižšia lambda, tým lepšia tepelná izolácia. V projekte a tepelnom auditu budovy je väčšinou špecifikovaný minimálny tepelný odpor, ktorý musí konštrukcia splniť. Odporúča sa radšej odpor o vrstvu ešte zväčšiť alebo zvoliť materiál s lepšou (nižšou) Lambdou, aby tu bola vytvorená rezerva do budúcnosti (dnes sú požiadavky na minimálny tepelný odpor napríklad obvodových stien alebo striech niekoľkonásobne vyššie ako pred 20 rokmi).
Zvuková nepriezvučnosť. Čím viac tepelná izolácia tlmí hluk, tým lepšie. Je žiaduce maximálne utlmiť hluk z okolia domu, iných miestností, podkrovia alebo napríklad hluk od dažďa dopadajúceho na strechu (to je obzvlášť dôležité u plechových krytín).
Ako tepelná izolácia drží tvar sa prejaví hneď pri montáži. Ako sa vkladá do pripraveného roštu a ako je ľahké dokonale a bez mezírek vyplniť daný priestor, aby nikde nevznikali tepelné mosty. Dôležitá je ale aj vlastnosť dlhodobého "držania tvaru". Pokiaľ ide o nekvalitnú tepelnú izoláciu, môže sa po niekoľkých rokoch "zosadať", a v pôvodne dobre zaizolovanom priestoru sa začnú prejavovať tepelné mosty. Tie môžu spôsobovať kondenzáciu vodnej pary v konštrukcii. Vlhkosť spôsobí ešte horšie izolačné vlastnosti a problém sa potom vyhrocuje a často môže dospieť až k pomerne finančne náročným opravám.
Tepelný koeficient u karimatiek, tiež označovaný ako R-value či len R, je dôležitým ukazovateľom pri voľbe správneho modelu karimatky. Táto hodnota vyjadruje izolačné schopnosti karimatky, teda čím väčší R je, tým lepšie bude karimatka odizolovávať chlad od zeme. Tepelný odpor závisí najmä na hrúbke a použitom izolačnom materiáli karimatky. Obvykle s väčšou R-hodnotou rastie tiež váha a zbalené rozmery karimatky, je teda dôležité si ujasniť, kde a kedy budeme karimatku používať a či a ako veľmi nám záleží na váhe a rozmeroch, teda či ju budeme voziť autom či nosiť v batohu na chrbte. R-value karimatky sú v rozmedzí od 1,0 (minimálna izolácia) po 9,5 (veľmi dobrá izolácia).