L'isolation thermique d'un bâtiment est une priorité pour garantir sa performance énergétique : de faibles pertes par transmission de chaleur au travers des parois permettent d'obtenir un bâtiment économe en énergie pour le chauffage de celui-ci.
Les déperditions de chaleur à travers l'enveloppe du bâtiment étant tridimensionnelles, la seule évaluation précise du coefficient de transfert thermique par transmission ne peut être obtenue que par un calcul numérique détaillé. Dans la pratique, seuls les coefficients de transmission thermique des éléments de construction constitués de couches homogènes, planes et parallèles peuvent être évalués facilement. Pour toute autre situation, un calcul numérique détaillé est nécessaire. Dans le cadre de la PEB, des méthodes simplifiées permettent un calcul plus facile pour certains cas spécifiques comme, par exemple, des éléments de construction constitués de couches non-homogènes, la prise en compte des fixations mécaniques, les éléments de construction d'épaisseur variable, les fenêtres et les portes ou encore les façades légères. Ces méthodes peuvent toujours être appliquées, pour autant que l'on respecte les conditions d'application en vigueur pour chaque cas particulier.
La prise en compte des nœuds constructifs est également expliquée dans ce chapitre. Toute interruption linéaire ou ponctuelle propre à une paroi de la surface de déperdition doit être prise en compte pour la détermination du coefficient de transmission thermique des éléments de construction de cette paroi.
La performance d'un bâtiment du point de vue de son isolation thermique est évaluée par les indicateurs PEB : niveau K et valeur U.