De thermische weerstand, ook wel warmteweerstand, hangt samen met de eigenschap van materialen om warmte te geleiden. Metalen zijn goede warmtegeleiders, hebben dus een lage warmteweerstand. Lucht en kunststof zijn voorbeelden van slechte warmtegeleiders, dus met een hoge thermische weerstand.
De warmteweerstand van een materiaal is afhankelijk van de thermische geleidbaarheid en de dikte van de laag. De warmteweerstand van een laag wordt bepaald met:
Daarin is R de warmteweerstand in m²·K/W, d de dikte van de laag in m en λ de thermische geleidbaarheid in W/(m·K) van het materiaal van de laag.