Sodobni trendi kažejo, da graditelji ne želijo le zmanjšati rabe energije v zgradbi in tako manj obremenjevati okolje, temveč želijo tudi vgrajevati okolju prijazne materiale. Tako so na trgu na voljo različni toplotnoizolacijski materiali iz bolj ali manj naravnih surovin in recikliranih izdelkov. Pri teh izdelkih je poleg nekaterih izpostavljenih okoliških prednosti treba vzeti v zakup tudi določene slabosti v primerjavi s klasično uporabljenimi materiali. Toplotna izolacija iz celuloze, starega papirja, lesnih odpadkov, ekspandirane gline, perlita, vermikulita, trstike, lanu, slame, kokosa, plute, bombaža ali ovčje volne ima v povprečju nekoliko slabšo toplotno prevodnost kot klasični materiali. Prav tako še ni zanesljivih podatkov o trajnosti vseh teh materialov. Pri nekaterih, posebno organskih materialih, so potrebni dodatki za izboljšanje protipožarne odpornosti, vendar kljub temu ti materiali ne dosegajo protipožarne odpornosti klasičnih izolacijskih materialov. Praviloma je cena alternativnih materialov višja kot pri uveljavljenih proizvodih.
Celulozni kosmiči
Med t.i. ekološkimi toplotno izolacijskimi materiali so najbolj popularni celulozni kosmiči. Njihova prednost je v tem, da gre za reciklirani izdelek, ki ga dobimo s predelavo starega časopisa. Toplotno izolacijske lastnosti izolacije iz starega papirja so odlične, cena je zmerna. Celulozni kosmiči so obdelani z borovimi solmi, kar je treba upoštevati pri izbiri deponij. Kemikalije, uporabljene pri sodobnih tiskarskih postopkih, ne predstavljajo omembe vredne obremenitve okolja. Veliko alternativnih materialov, predvsem organskega izvora, proizvajalci obdelajo z borovimi vezivi, da bi zmanjšali njihovo gorljivost. Borove spojine pa so strupene, zato je pri delu treba uporabljati zaščitna sredstva. Teh materialov, zato tudi ne kaže kompostirati, kar sicer priporočajo nekateri proizvajalci.
Pluta
Pluta in ekspandirana pluta sta toplotno izolacijska materiala z že daljšo tradicijo uporabe. Njuna prednost so dobre izolacijske lastnosti, ne trohni in ne gnije, delo z njima je sorazmerno enostavno. Slabost so dolge transportne poti, saj pluto uvažajo iz Portugalske, Španije ali Afrike. Za pridobivanje plute so potrebne velike plantaže zaradi okoli 10 letnega časovnega razmaka med dvema luščenjema plute. V nekaterih primerih gre že za reciklirane izdelke iz plutovinastih zamaškov. Težavo predstavlja dimenzijska nestabilnost izdelkov. Cena izdelkov je močno povezana z njihovo kakovostjo.
Ovčja volna
Ovčjo volno lahko enostavno uporabljamo v strešnih konstrukcijah, podih ali kot izolacijo cevi. Z ekološkega vidika je njena slabost pomanjkanje osnovne surovine za širšo uporabo. Velik del volne uvažajo z Nove Zelandije, kar pomeni dolge transportne poti. Po izolacijskih lastnostih je ovčja volna primerljiva s konvencionalnimi materiali. Potrebni so dodatki za zmanjšanje gorljivosti oziroma posebna obdelava vlaken, da dosežemo samogasljivost. Ni priporočljivo izbrati ovčje volne, ki je obdelana z borovimi soli.
Bombaž
Bombaž je v vlogi toplotno izolacijskega materiala na tržišču prisoten šele nekaj let. Je dober toplotni izolator in cenovno ugoden. Za izboljšanje protipožarne odpornosti mu dodajajo borove soli. Tradicijo uporabe ima v Pakistanu in Egiptu, kjer je material poceni in dostopen. Bombaž je praviloma obdelan s pesticidi, kar je z vidika okoljske prijaznosti nezaželeno. Materialom iz organskih naravnih vlaken živalskega ali rastlinskega izvora dodajajo biocide za zaščito pred mrčesom, kar lahko pri občutljivih ljudeh sproži alergije. Zaradi omenjenih dodatkov ti materiali niso primerni za kompostiranje. Tudi naravna organska vlakna lahko, tako kot mineralna, prodirajo v pljuča in škodujejo zdravju, vendar zaradi omejenega obsega uporabe organskih vlaknastih materialov še nimamo ustreznih podatkov o posledicah.
Trstika
Trstika je že v preteklosti služila kot toplotno izolacijski material. Danes iz nje oblikujejo izolacijske plošče. Trstiko veliko uporabljajo pri obnovi stavb kulturne dediščine. Na podoben način uporabljajo tudi slamo in lan ter izolacijo iz kokosovih vlaken. Ta po toplotnih lastnostih sodi med boljše, ne gnije in obdelana z dodatki sodi med normalno vnetljive materiale.
Lesna vlakna
Iz lesnih vlaken z dodanimi mineralnimi vezivi oblikujejo izolacijske plošče. Kljub nekaj slabši toplotni prevodnosti imajo ti izdelki visoko trdnost, so negorljivi, lahko jih ometavamo in imajo zato široko področje uporabe. S predelavo lesnih odpadkov in dodajanjem lepil izdelujejo lesne vlaknenke, trde ali mehke plošče, ki jih pogosto uporabljamo v kombinaciji z nasutimi izolacijskimi materiali.
Perlit, vermikulit in ekspandirana glina
Perlit, vermikulit in ekspandirana glina so nasipni toplotno izolacijski materiali. Ekološko niso sporni, njihova prednost je negorljivost. Za proizvodnjo je potrebno veliko energije. Pri vgrajevanju v vertikalne konstrukcije lahko pride do sesedanja nasutega materiala. Tovrstne materiale lahko uporabljamo tudi kot polnilo za toplotno izolacijske omete.
Penjeno steklo
Penjeno steklo je dober toplotni izolator, je paronepropustno, ne vsrkava vode, obstojno je na kemikalije, negorljivo in ima visoko tlačno trdnost. Po drugi strani je za njegovo proizvodnjo potrebno veliko energije, tudi njegova cena je visoka. Novo generacijo toplotno izolacijskih materialov predstavljajo prosojne toplotne izolacije. Poleg majhne toplotne prevodnosti, ki zmanjšuje toplotne izgube, omogočajo izkoriščanje sončnega sevanja za ogrevanje masivne stene za prosojno toplotno izolacijo in tako prispevajo k izboljšanju toplotne bilance zgradbe.
