消防服的隔热性能与纤维原料导热性、消防服结构设计、面料及里料结构均有很大关系。消防服纤维选用上，选用导热性差的纺织纤维，使外部热源的热量难以向人体皮肤传导，从而提升消防服隔热性。在消防服结构设计中，尽可能减少开口、缝合外漏部位，选择紧密程度合适的消防服面料，进而减少环境中热量向内传导的直接通道，达到优化消防服隔热性能的目的；设置的空气层厚度越接近合理值，热量传输阻力越大，隔热性能越好。
消防实施救援作业的火场温度一般为600℃～1000℃，辐射热为115 kW/(m²·s)～200 kW/(m²·s)，所以消防服需有较好的隔热性能，在一定时间内尽可能减少穿着者所受的热伤害。当消防服处于热源与受保护消防战斗员之间时，热量将通过热传导、对流、辐射三种方式的综合作用传到消防服内侧。由于织物表面的反射作用和织物的吸收作用，使其具备了一定的隔热性能。
织物纤维的导热系数远大于空气导热系数，所以热量从消防服外侧传递到内侧时，比直接在空气中传递相同距离、时间存在一定滞后。消防隔热服织物层数、织物性质、消防身体形态及穿着状态等均对空气层厚度有影响。较小的衣下空气层厚度对热能阻碍过小，易造成皮肤二级烧伤；但过大的空气层厚度，会产生热对流效应，促进热量传递。
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