Thermische Isolierung bezeichnet die Reduktion des Wärmetransports durch Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung. Werkstoffe mit geringer Wärmeleitfähigkeit (z.B. Aerogele, Schäume, Faserisolierungen, Keramiken) werden in Hochtemperaturanwendungen, Gebäudetechnik und Kryotechnik eingesetzt. Mikrostruktur, Porosität, Faserorientierung und Strahlungsabsorber bestimmen die effektive Leitfähigkeit und Temperaturbeständigkeit der Isolationsmaterialien.