Теплоизоляция является важным элементом при установке тёплых полов. Роль теплоизоляции состоит в том, что бы направить потоки тёплого воздуха непосредственно вверх, предотвращая теплопотери через нижнее перекрытие. Благодаря правильному выбору теплоизоляции улучшаются важные параметры теплого пола. К ним относятся несущая способность, экономичность и тепловая мощность.
Тем не менее теплоизоляция имеет не только достоинства, но и недостатки. Один из главных недостатков до недавнего времени проявлялся в том случае, когда изготовить бетонную стяжку необходимой толщины в 3-5 см не представляется возможным. Из-за недостаточной толщины она начинает растрескиваться, для избежания этого необходимы дорогостоящие материалы и кропотливый труд для достижения необходимых результатов и качества. В данный момент решением проблемы теплоизоляции тонкого слоя стяжки можно считать 2 продукта: ВСМ и Термозвукоизол. ВСМ позволяет уйти от привычного нам способа армирования стальной сеткой, а Термозвукоизол должным образом при небольшой толщине скрадывает значительную часть теплопотерь и служит прекрасным шумоизолятором.
В настоящее время производители тёплых полов всё чаще предлагают в качестве теплоизоляции натуральную листовую пробку. Теплоизолирующие свойства пробки позволяют значительно экономить электроэнергию при толщине всего 2 мм. Во время заливке бетона пробка практически не деформируется, это дает гарантию сохранения толщины теплоизоляционного слоя, что приводит к её низкой теплопроводности. Кроме этого листовая пробка не боится перепадов температуры, которая, может подниматься в нормальном режиме до +80°С. Единственным её недостатком является цена. Пробка натуральная листовая стоит приблизительно в 3 раза дороже чем пенофол.
Совсем недавно единственным материалом для теплоизоляции был фольгированный полистирол. Это листы пенопласта по 5 м2, с толщиной 30мм и плотностью 30 кг/м3, которые использовались преимущественно в промышленных помещениях. Были в нем и другие недостатки, такие как: отсутствие готовых фиксаторов и слой фольги, который непременно нужно покрывать слоем полиэтиленовой плёнки, для избежания контакта с цементом. Сейчас на смену ему пришёл пенофол, представляющий собой пенополиэтилен фольгированный, материал рулонный. При изготовлении цементной стяжки, щелочная среда цемента разъедает фольгу. По этой причине толщина фольги должна быть не меньше чем 100 мкм, это позволит сохранить большую часть фольги, что значительно сохранит объёмы потребляемой электроэнергии в процессе эксплуатации пола.