Thermisch isolierende Beschichtungen reduzieren Wärmefluss durch geringe intrinsische Wärmeleitfähigkeit, gezielte Porosität oder Mehrschichtdesigns mit Phononenstreuung. Beispiele sind keramische Wärmedämmschichten (z.B. YSZ) in Turbinen oder Polymer- und Aerogelbeschichtungen. Zentrale Kenngrößen sind Haftfestigkeit, Hochtemperaturstabilität, Phasenbestand und Widerstand gegen thermische Zyklen und Korrosion.