단열재는 약 100℃ 이하에서 사용하는 것을 목적으로 하는 보냉재(保冷材), 100∼500℃의 보온재(保溫材), 500∼1,100℃의 단열재, 1,100℃ 이상에서 사용할 수 있는 내화단열재(耐火斷熱材)로 구분된다. 단열재는 소재(素材) 자체의 열전도율(熱傳導率)이 작은 것이 바람직하나, 대부분 열전도율이 그다지 작지 않다. 그러므로 대개의 경우 열전도율을 작게 하기 위해서 다공질(多孔質)이 되도록 만들어 기공(氣孔) 속의 공기의 단열성을 이용한다. 소재는 유기질(有機質)과 무기질로 크게 나뉘는데, 유기질에는 코르크 ·면(綿) ·펠트 ·탄화코르크 ·거품고무 등이 있으며, 약 150℃ 이하에서 사용하는 데 적합하다. 무기질에는 석면(石綿) ·유리솜 ·석영솜 ·규조토(硅藻土) ·탄산마그네슘 분말 ·마그네시아 분말 ·규산칼슘 ·펄라이트 등이 사용되며, 대부분 고온에서의 사용에 견딜 수 있다. 이것들은 각기 소재의 연화(軟化) ·분해온도가 사용한계이다. 또, －200℃ 정도의 초보냉재(超保冷材) 등은 알루미늄박(泊)과 유리솜을 번갈아 포개고, 플라스틱으로 포장해서 속의 공기를 뺀 것도 개발되고 있다. 한편, 1,000℃ 이상에서 사용되는 단열재의 대부분은 내화물(耐火物)을 다공질 모양으로 결합시켜 만든 내화벽돌이 사용된다. 이 경우, 열전도율 외에 열팽창률(熱膨脹率)이나 수축률 등이 요구된다. 단열재는 노(爐)의 외벽, 반응탑, 기름의 저장 탱크, 스팀 도관(導管)이나 수도관의 외벽 등, 또 냉장고의 외부 등 많은 곳에 사용되고 있다.