Soojusisolatsiooni tööpõhimõte hõlmab peamiselt järgmisi aspekte:
Soojusjuhtivuse blokeerimine: isoleermaterjalidel, nagu polüstüreeni vaht, kivivilv, klaasvilla jne, on madala soojusjuhtivusega ja see võib tõhusalt vältida soojusjuhtivust. Lisaks võib isoleerivate akende, näiteks kaheklaasiga klaasi ja õõnesklaasi kasutamine vähendada soojusjuhtivust ja parandada hoone soojusisolatsiooni jõudlust.
Soojuse konvektsiooni mahasurumine: seinte, katuste, põrandate ja muude osade isolatsioonimaterjalide täitmisega väheneb õhu konvektsiooni soojusülekanne. Selliste meetmete kasutamine nagu akende isoleerimine ning ukse- ja akende tihendamise ribad võivad ka soojuse konvektsiooni tõhusalt maha suruda ja parandada hoone soojusisolatsiooni mõju.
Termilise kiirguse peegeldus: suure peegeldusvõimega, näiteks alumiiniumfooliumi ja metallkattega materjalide kasutamine võib tõhusalt kajastada päikesekiirgust ja siseruumides asuvat termilist kiirgust, vähendada hoone soojuse imendumist ja parandada soojus isolatsiooni efekti. Sellised meetmed nagu varikatused ja soojus isolatsioonikatted võivad vähendada ka hoone termilist kiirgust.
Soojusmahu reguleerimine: suure soojusmahuga materjalide, näiteks betooni, telliste ja plaatide kasutamine võib reguleerida hoone sees olevaid temperatuurimuutusi. Geotermilise energia ja päikeseenergia kasutamine võib ka hoonete soojusmahust tõhusalt reguleerida ja isolatsiooniefekti parandada.
Isolatsioonimaterjale on mitut tüüpi, sealhulgas traditsioonilised isolatsioonimaterjalid, näiteks klaaskiud, asbest, kivivilv, silikaat jne, samuti uued isolatsioonimaterjalid, näiteks AirGel vild ja vaakumpaneelid. Need materjalid võib jagada kolme kategooriasse vastavalt isolatsiooni põhimõttele: poorsed materjalid, kuumapeegeldavad materjalid ja vaakummaterjalid. Poorsed materjalid blokeerivad soojusülekande tõhusalt läbi nende lahtise poorse struktuuri ja madala soojusjuhtivuse gaasi; Soojusepeegeldavad materjalid peegeldavad kuumust läbi kõrge peegelduspinda; Vaakummaterjalid kasutavad soojusülekande vähendamiseks vaakumseisundit.
