อุณหภูมิที่เกิดเหตุเพลิงไหม้สำหรับการปฏิบัติการกู้ภัยดับเพลิงโดยทั่วไปคือ 600 องศา -1000 องศา และความร้อนจากการแผ่รังสีคือ 115 kW/(m²·s)-200 kW/(m²·s) ดังนั้นชุดดับเพลิงจึงจำเป็นต้องมี เพื่อให้มีประสิทธิภาพเป็นฉนวนความร้อนที่ดีเพื่อลดความเสียหายจากความร้อนต่อผู้สวมใส่ภายในระยะเวลาหนึ่ง เมื่อชุดดับเพลิงอยู่ระหว่างแหล่งความร้อนกับนักดับเพลิงที่ได้รับการป้องกัน ความร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังด้านในของชุดดับเพลิงโดยอาศัยผลรวมของการนำความร้อน การพาความร้อน และการแผ่รังสี เนื่องจากผลการสะท้อนของพื้นผิวผ้าและผลการดูดซึมของผ้าจึงมีประสิทธิภาพในการเป็นฉนวนความร้อน
ค่าการนำความร้อนของเส้นใยผ้ามีค่ามากกว่าค่าการนำความร้อนของอากาศ ดังนั้นเมื่อความร้อนถูกถ่ายโอนจากภายนอกสู่ด้านในของชุดดับเพลิง จึงเกิดความล่าช้าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับการถ่ายโอนโดยตรงของระยะทางและเวลาเดียวกันใน อากาศ. จำนวนชั้นของผ้าชุดดับเพลิง คุณสมบัติของผ้า รูปร่าง และสถานะการสวมใส่ ล้วนส่งผลต่อความหนาของชั้นอากาศ ชั้นอากาศใต้เสื้อผ้าที่มีความหนาน้อยกว่าจะมีความต้านทานต่อพลังงานความร้อนน้อยเกินไป ซึ่งทำให้เกิดแผลไหม้ระดับสองบนผิวหนังได้ง่าย แต่ความหนาของชั้นอากาศที่มากเกินไปจะทำให้เกิดการพาความร้อนและส่งเสริมการถ่ายเทความร้อน
ประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อนของชุดดับเพลิงมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับค่าการนำความร้อนของวัตถุดิบที่เป็นเส้นใย การออกแบบโครงสร้างของชุดดับเพลิง และโครงสร้างของผ้าและวัสดุบุผิว ในการเลือกเส้นใยชุดดับเพลิง เส้นใยสิ่งทอที่มีค่าการนำความร้อนต่ำจะถูกเลือกเพื่อทำให้ความร้อนจากแหล่งความร้อนภายนอกถูกถ่ายโอนไปยังผิวหนังมนุษย์ได้ยาก ซึ่งจะช่วยปรับปรุงฉนวนกันความร้อนของชุดดับเพลิง ในการออกแบบโครงสร้างของชุดดับเพลิง ช่องเปิดและรอยเย็บที่มีการรั่วไหลจะถูกย่อให้เหลือน้อยที่สุด และเลือกผ้าของชุดดับเพลิงที่มีความรัดกุมที่เหมาะสมเพื่อลดช่องทางตรงสำหรับความร้อนจากสิ่งแวดล้อมที่จะถ่ายเทเข้าไปด้านใน จึงบรรลุวัตถุประสงค์ของการเพิ่มประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อนของชุดดับเพลิง ยิ่งความหนาของชั้นอากาศมีค่าใกล้เคียงกันมากเท่าใด ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนก็จะยิ่งมากขึ้น และประสิทธิภาพของฉนวนความร้อนก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น