Όπως είναι γνωστό, ανάμεσα σε δύο σώματα με διαφορετικές θερμοκρασίες, προκαλείται μεταφορά θερμότητας από το θερμότερο προς το ψυχρότερο. Κάτι ανάλογο συμβαίνει το χειμώνα από το εσωτερικό του κτιρίου προς τον εξωτερικό κρύο αέρα, αλλά και το καλοκαίρι, από τον εξωτερικό θερμό αέρα προς το δροσερότερο εσωτερικό του κτιρίου. Η θερμομόνωση του κτιρίου επιβραδύνει την ταχύτητα ανταλλαγής θερμότητας του κτιρίου με το περιβάλλον μέσα από τις επιφάνειες (τοίχους, στέγες, πατώματα, πόρτες, παράθυρα).
Η θερμομόνωση ενός κτιρίου, προσφέρει ουσιαστικά σε αυτό ένα «προστατευτικό περίβλημα» έτσι ώστε το χειμώνα να μειώνεται ο ρυθμός με τον οποίο η θερμότητα διαφεύγει από το κτίριο και το καλοκαίρι να μειώνεται ο ρυθμός με το οποίο η θερμότητα εισάγεται σε αυτό. Με το τρόπο αυτό επιτυγχάνεται μείωση της κατανάλωσης ενέργειας με την οποία τροφοδοτούνται τα διάφορα συστήματα θέρμανσης και ψύξης των κτιρίων. Τα πιο συνηθισμένα θερμομονωτικά υλικά εμποδίζουν την ροή θερμότητας από και προς το κτίριο επειδή περιέχουν στο εσωτερικό τους ακίνητο αέρα παγιδευμένο είτε σε ίνες (π.χ. υαλοβάμβακας) είτε σε κλειστές κυψελίδες (π.χ. διογκωμένη πολυστερίνη). Η θερμομονωτική ικανότητα κάθε υλικού είναι διαφορετική.
Ένα κτίριο πρέπει να θερμομονώνεται σε όλες τις εξωτερικές επιφάνειές του, κατακόρυφες και οριζόντιες που περικλείουν κλιματιζόμενους χώρους από τους οποίους είναι δυνατό να διαφύγει θερμική ενέργεια. Τα πιο βασικά μέρη ενός κτιρίου τα οποία πρέπει να θερμομονώνονται είναι:
