现代建筑业已经成为国民经济持续发展的支柱产业。同时建筑节能也是全社会节约能源,保护环境的重要课题，现代建筑的发展趋势就是创造一个不同于自然环境的人工环境，按照设计要求，减少甚至杜绝建筑室内与外界的能量交换，达到节能建筑、绿色建筑、零能耗建筑的目标。而在节能建筑、绿色建筑、零能耗建筑中，保温材料起着难以替代的作用。
保温材料通常是指对热流具有显著阻抗性的轻轻质、疏松、多孔的单一或复合材料，有时根据阻止热量的流入成者逸出将其分别称为保温和隔热材料.它们包括岩棉、矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩，微孔硅酸钙、膨胀蛭石、软木、保温涂料、泡沫玻璃、耐火纤维和各类有机泡沫塑料，随着社会需求的增加和科学技术的进步，保温在日益增加新的内容。
保温材料(包括颗粒状和纤维状制品)都易形成多孔组织，具有重轻、疏松、富有弹性、吸音防震的特点。
从结构上看，各类保温材料都由固相和气相(气孔)构成，按固相与气相的存在方式和分布状态可分以下几类:即气相连续结构的保温，其中固态为孤立分散相，如粉粒料填充层，可燃物法生产制品;固相连续结构的保温，其中气相为孤立分散相，氧化物空心球、泡沫玻璃属此类;气相和固相都为连续结构的保温，玻璃棉就属于混合结构，在这种结构中，固态物质以纤维状形式存在，构成连续固相骨架，而气相(气孔)则连续存在于纤维材料的骨架间隙之中。
保温材料可以是由一种或几种晶相、玻璃相和气相(气孔)组成的非均质多相体系材料，使用温度可从低温、中温至l000℃以上的高温。因此，材料内的热传递过程受
材料的物相组成、性质、数量及其在材料中的分布情况等因素的影响。
隔热耐火材料的气孔率一般都在45%以上。各类矿物棉的气相高达90%以上，也就是说，从体积上看，气相是保温材料的一种主要物相，显然它对保温材料的热导率有举足轻重的影响。为分析方便起见，根据上述玻璃纤维材料的组织结构特点，可把保温材料中的固相与气相的结合形式理想化。即固相与气相以平行板层叠在一起的平行板组合刑、固相连续型及气相连续。
对于保温材料多数金属元素，电阻与热阻的比值约在5～7之间，也有些金属元素，如钙、铝、铟等，具有较大热阻，电阻与热阻比值较小。金属化合物的热导率比金属低。在研制和选择保温材料时，应着眼于多种元素组成的化合物或混合物，其保温效果优于单一元素组成的保温材料。
粒子排列无秩序(实为近程无序，远程有序)的非晶体材料比规则排列的晶体材料热传导性要差。几种物质虽组成相同，但由子形体状态不同，热导率有较大的差异。玻璃体状态的热导率比晶体状态小得多。显然在配制保温材料时，宜选择玻璃体如玻璃棉等各种玻璃纤维制品。此外，晶体中存在的空位、位错或其他晶格缺陷，以及微小晶粒的晶界都会影响声子及电子的平均自由程，有利于减小热导率。
保温材料的气孔的大小和分布显著影响到对流传热过程。一些研究报告指出:当绝热体的孔腔直径足够小时。例如小于0.5mm，可以忽略自然对流传热过程的影响。因此，近年来绝热材料孔隙结构的研究，多致力于发展密闭、均布和微孔的绝热材料或绝热制品。
例如，对于纤维类绝热制品如玻璃棉，正致力于研究减小纤维直径，发展超细纤维，以减小孔隙尺寸。试验和计算结果表明，直径为1.8µm的玻璃纤维，总当量热导率比直径为3.6µm的玻璃纤维小10%。要精确计算多孔材料内部孔隙的对流传热是困难的。所以，主要是研究改善材料的内部孔隙结构，减少绝热层对流传热。近年来，为从根本上解决气体对流传热同题，研究发展了真空结构.把孔隙抽成真空或负压.大大减少了气体传导和对流传热。例如，把玻璃纤维填入真空封闭壳内，理论上可获得的当量热学率可低至0.0043W/(m•k)。
保温材料热辐射也属于电磁波范畴。波谱在0.3～81000µm之间，大部分能量在红外线区段的0.76~20µm范围内。
欲取得良好的绝热效果，必须采取必要的屏蔽措施，以减少辐射形式传递热量。尤其对于高温工况，按斯蒂芬一玻尔兹曼定律，辐射力与绝对温度的四次方成正比温度越高，辐射传热在总体传热中所占的比例越高，所以应注重对热辐射的屏蔽。
从热辐射传递的特点来看，适当提高绝热材料或制品的密度，可以有效地减少热辐射的传递。