Un izolator este un material sau o metodă care restricționează transferul fie de căldură, fie de electricitate. În cazul căldurii, izolatorii termici funcționează prin reducerea ratei de călătorie a căldurii printr-un spațiu. În general, folosesc materiale specifice și vor împiedica mișcarea materiei care transportă căldura. În cazul energiei electrice, izolatoarele electrice limitează un curent electric pe o cale desemnată. Ele funcționează de obicei prin utilizarea unui material cu multe alegeri exterioare, o condiție care va cauza conductivitate electrică scăzută.
Primul simț al unui izolator este simțul termic. Un izolator termic ajută la menținerea unui obiect la aceeași temperatură, fie că este cald sau rece. Funcționează în mod obișnuit prin abordarea fie a conducției, fie a convecției, care sunt două moduri de transfer de căldură. Conducția este căldură care se mișcă printr-un material ai cărui atomi sunt staționari; acest tip se referă la căldura care poate călători printr-o bucată de metal solid. Convecția, pe de altă parte, este căldura internă transportată de materia în mișcare; aceasta se întâmplă atunci când vântul duce căldura departe de corpul cuiva.
Un izolator termic funcționează prin încetinirea vitezei de deplasare a căldurii printr-o regiune. Viteza de transfer de căldură conductivă este proporțională cu o proprietate a materialului numită conductivitate termică – cuprul, de exemplu, transferă căldură rapid datorită conductivității sale termice ridicate. Prin urmare, un bun izolator are o conductivitate termică scăzută. De fapt, aerul are o conductivitate scăzută, dar tinde să se miște foarte mult. Folosirea unei pături funcționează ca un izolator termic, deoarece forțează aerul să transfere căldură prin conducție în loc de convecție.
Al doilea sens al unui izolator este electric. Un izolator electric nu permite trecerea curentului electric prin el, deoarece are o conductivitate electrică scăzută. Mulți factori afectează conductivitatea electrică, inclusiv temperatura, dar elementele tind să aibă conductivitate ridicată sau scăzută. Acest lucru rezultă din faptul că elementele diferite au un număr diferit de electroni exteriori, ceea ce schimbă cât de ușor este să eliberezi acești electroni. Metalele, de exemplu, tind să aibă o conductivitate ridicată, deoarece electronii lor exteriori sunt ușor de eliberat.
Multe alte elemente și compuși au un număr mare de electroni exteriori, ceea ce îi face dificil de eliberat. Acesta este, în general, cazul sticlei, plasticului, porțelanului și cauciucului. Prin urmare, aceste materiale sunt folosite în aparatele electrice pentru a menține curenții electrici pe o cale restricționată. Conductibilitatea electrică scăzută este, de asemenea, o proprietate a aerului și a multor alte gaze. Aerul este singurul izolator folosit pe liniile electrice ridicate.