Na tepelnou izolaci, která určuje tepelně-technické vlastnosti objektu, by se nemělo zapomínat ani u dřevostaveb. Správný výběr tepelné izolace nejen, že poskytne vyšší kvalitu bydlení, ale může dřevostavbu pozvednout i na úroveň nízkoenergetických domů. Vždy je potřeba zvážit, do jaké skladby stěny či vodorovné konstrukce (stropy, střechy) izolaci vybíráte. Nejčastějším typem izolace u dřevostaveb jsou minerální či skelná vlákna, která se zvláště hodí do obvodových stěn. Ve skladbě podlah a střešního pláště dřevostavby se dobře uplatní polystyren. Na výběr jsou i zcela ekologické materiály - izolace z konopí, slámy, ovčí vlny a izolace na bázi papíru.