Jednym z najważniejszych etapów termomodernizacji budynku jest ocieplenie ścian za pomocą materiału o niewielkim współczynniku przenikania ciepła. W ten sposób znacząco ograniczyć można koszty ogrzewania w sezonie zimowym. Żeby ocieplenie budynku było skuteczne, należy zastosować odpowiednie materiały. W Polsce największą popularnością cieszy się wełna mineralna oraz styropian. Jeśli chodzi o wełnę, do wyboru są produkty skalne lub szklane. Pierwsze z wymienionych wytwarzane są piasku kwarcowego oraz tłuczki szklanej, drugie z kruszywa kamiennego. Poza dobrą izolacyjnością cieplną materiał ten wyróżnia się także elastycznością i sprężystością.
Te cechy sprawiają, że wełna jest łatwa w montażu i dostosowuje się do izolowanej powierzchni. Jedną z charakterystycznych cech tego materiału jest również niepalność i odporność na wysokie temperatury. Niektóre produkty wykazują odporność na temperaturę wynoszącą 1000 stopni Celsjusza. Istotną zaletą jest także paroprzepuszczalność, dzięki której można uniknąć sytuacji, w której dochodzi do skraplania się pary wodnej na ocieplonych ścianach. Do wad wełny mineralnej zalicza się nasiąkliwość. W wyniku długotrwałego kontaktu z wodą materiał pochłania wilgoć, tracąc przy okazji swe właściwości termoizolacyjne.
Podstawową zaletą spienionego polistyrenu, nazywanego potocznie styropianem jest lekkość. Materiał ten waży aż dziesięciokrotnie mniej od wełny mineralnej. Niewielka waga i łatwość obróbki sprawiają, że styropian jest prosty w montażu. Jego niewątpliwą zaletą jest też duża odporność na ściskanie, a także niewielka nasiąkliwość. Styropian charakteryzuje się podobnym współczynnikiem przewodzenia ciepła co wełna mineralna. W celu poprawy poziomu izolacyjności termicznej należy sięgnąć po produkt z dodatkiem granulatu grafitowego.
Szukając produktu twardszego o jeszcze lepszych właściwościach izolacyjnych, można zdecydować na polistyren ekstrudowany nazywany potocznie styropianem XPS. Podstawową wadą wszystkich materiałów termoizolacyjnych na bazie polistyrenu jest niska izolacyjność akustyczna, a także słaba odporność na działanie niektórych rozpuszczalników zawartych w masach hydroizolacyjnych i klejach bitumicznych. W wyniku kontaktu styropianu z takim rozpuszczalnikiem może dochodzić do jego stopniowego topnienia i zanikania. Niewątpliwym atutem styropianu, przyczyniającym się do jego popularności jest z kolei niska cena. Koszt ocieplenia domu tym materiałem jest niższy od kosztu ocieplenia wełną mineralną.
W ostatnim czasie coraz częściej termomodernizacja budynków wykonywana jest za pomocą płyt wykonanych z pianki poliuretanowej. Materiał ten posiada wszystkie najważniejsze zalety wełny mineralnej oraz styropianu, a jednocześnie pozbawiony jest ich wad. Do podstawowych walorów zaliczyć należy niską przewodność cieplną. Płyty z pianki poliuretanowej nie chłoną wilgoci jak wełna, a ich nasiąkliwość po dwudziestu czterech godzinach zanurzenia w wodzie wynosi nie więcej niż 2 procent. Ta cecha sprawia, że materiał ten może być z powodzeniem stosowany do ocieplania posadzek lub fundamentów. Inną istotną zaletą jest odporność chemiczna zarówno na działanie czynników organicznych, jak i nieorganicznych.
Pianka w przeciwieństwie do styropianu nie wchodzi w reakcję z żadnymi substancjami, które mogłyby doprowadzić do jej destrukcji. Zaletą materiałów termoizolacyjnych wykonanych z poliuretanu jest także znakomita trwałość. Na podstawie przeprowadzonych badań ustalono, że nawet trzydziestoletnia izolacja nadal zachowuje swe właściwości i spełnia swoją funkcję. Podobnie jak wełna mineralna, pianka poliuretanowa stosowana do ocieplania ścian charakteryzuje się niepalnością, tworząc zaporę ogniową i poprawiając odporność budynku na działanie wysokiej temperatury. Zalety tego rodzaju płyt sprawiają, że według wielu specjalistów zaczną one stopniowo wypierać z rynku inne materiały stosowane dotychczas do ocieplania budynków.
