Isolation bezeichnet in der Werkstofftechnik die gezielte Verringerung von Energie- oder Stofftransport zwischen zwei Bereichen durch geeignete Werkstoffe und Strukturen. Im Vordergrund stehen elektrische und thermische Isolation, aber auch akustische und chemische Isolation sind anwendungstechnisch relevant.

Elektrische Isolation beruht auf Werkstoffen mit sehr geringer elektrischer Leitfähigkeit und hoher Durchschlagsfestigkeit, etwa Keramiken, Gläser oder Polymere (z. B. Epoxidharze). Wichtige Kenngrößen sind spezifischer Widerstand, relative Permittivität, Verlustfaktor und partielle Entladungsbeständigkeit. Mikrostrukturelle Defekte, Feuchtigkeit und Temperatur beeinflussen die Langzeitzuverlässigkeit von Isolationssystemen in Hochspannungsanwendungen und in der Mikroelektronik maßgeblich.

Thermische Isolation zielt auf eine niedrige Wärmeleitfähigkeit ab, häufig realisiert durch poröse Strukturen (Aerogele, Schäume, Faserverbunde). Neben der Wärmeleitfähigkeit sind Temperaturstabilität, Oxidationsbeständigkeit und mechanische Integrität unter thermischer Zyklierung entscheidend, etwa bei Turbinenbeschichtungen oder Hochtemperaturdämmungen.

Werkstoffauswahl und -auslegung für Isolationsaufgaben erfordern die Berücksichtigung von Mehrfeldkopplungen: elektrische, thermische, mechanische und chemische Beanspruchungen wirken oft gleichzeitig. Alterungsmechanismen wie thermo-oxidativer Abbau, Kriechen, Strahlenschäden oder Feuchteaufnahme bestimmen die Lebensdauer von Isolationssystemen und werden experimentell wie auch mittels Modellierung (z. B. Finite-Elemente-Analysen) untersucht.