保護隔熱結構是防止保溫層受到機械碰擠時破損、防止水分因侵入保溫層而降低其性能，和美化保溫管的外觀。保護層采用金屬或氈布類材料。金屬保護層可采用鍍鋅鋼板普通薄鋼板及鋁合金板等材料。金屬保護層結構簡單、美觀,使用壽命長,但造價高,易腐蝕,多用于地上數設管道;氈布類保護層要采用有良好防水性能和易于施工的材料,如玻璃絲布、玻璃鋼、瀝青油氈等,可用于室內管道,但不是很美觀,所以大量用于管溝、管井內的管道。

目前常用的有膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、巖棉、礦渣棉、玻璃棉、微孔硅酸鈣、泡沫混凝土、聚氨酯等。它們有的可制成板材和管殼,有的可制成卷氈。所采用的施工安裝方法也因保溫材料性狀的差異而不同。可分別采用涂抹式、纏繞式、填充式、灌注式、噴涂式等。近年來生產的預制保溫管(如聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管)性能好,可加快施工進度,是一個發展方向。此外,還生產了一些新型性能優良的保溫材料,如可用于設備、管道保溫的有光滑防潮貼面(增強鋁箔FSK)和無貼面的玻璃纖維保溫套管、管殼、隔熱板;離心玻璃棉制成的各種板材、卷氈等。新型材料技術的發展為確定管道、設備的保溫方案提供了多種途徑。