Toplotna izolacija je zahtevna naloga. Dobro izolirane hiše in druge zgradbe lahko dosežejo velike prihranke pri stroških ogrevanja in hlajenja. Vse boljšo toplotno izolacijsko zasteklitev pa zahtevajo tudi strožji gradbeni predpisi.
Toplotna prevodnost navadnega 4 mm debelega stekla je 6 vatov na kvadratni meter krat Kelvin (W/m2K), kar pomeni, da se skozi vsak kvadratni meter okna izgubi 6 W toplote pri eni stopinji temperaturne razlike med notranjostjo in zunanjostjo. Te izgube postanejo ogromne, ko je zunaj -10 °C, znotraj pa +20 °C.
S klasičnim termopanom, kjer je med dvema stekloma 20 mm širok prostor z zrakom ali žlahtnim plinom, se toplotne razlike zmanjšajo na polovico ali celo tretjino. Kar dve tretjini toplotnih izgub skozi zasteklitev pa prispeva sevalni toplotni tok. Za preprečevanje teh izgub uporabljajo srebrove nanose, na zunanji strani notranjega stekla. Tak nanos omogoča neoviran prehod kratkih valov sončnega sevanja v prostor, navzven pa ne prepušča dolgih valov toplotnega segrevanja predmetov sobne temperature. Takšna zasteklitev zmanjša toplotno izgubo na šestino navadnega stekla. S trojnim stekom to zmanjšamo še za polovico, vendar se pojavi nevarnost kondenzacije in zmrzovanja. Nekateri proizvajalci zato ponujajo protikondenzacijska stekla, kjer je zunanja stran okna zaščitena s plastjo kovinskega oksida.
Poleg mraza je treba tudi ustaviti segrevanje notranjosti v vročih poletnih dneh. To povzroča infrardeče segrevanje, ki lahko delovne prostore spremeni v pravo savno. To lahko ustavi srebrna odbojna plast na zunanji strani notranjega stekla dvoplastnih oken. Pri ustavljanju sevanja v infrardečem območju pa tudi delno zmanjšamo prehod vidne svetlobe. Zaradi menjave letnih časov na naši lokaciji ta rešitev ni najboljša.
Podjetje Sain-Gobain je zato proizvedlo stekla, pri katerih lahko spreminjamo prepustnost svetlobe. Takšna aktivna zasteklitev lahko preide od popolne prosojnosti do modre zasenčitve, ki zmanjšuje segrevanje. Vlagajo tudi v razvoj termokromnih stekel, kjer se propustnost svetlobe prilagaja zunanjim temperaturam, kar odpravi potrebo po električnem toku. Pri tej rešitvi še odpravljajo določene težave, zato trenutno še ni na voljo.
