Ein Grund für hohe Wärmeverluste durch das Dach ist häufig eine zu dünne und nicht sorgfältig ausgeführte Dämmung. Bei Altbauten ist die Dämmung oftmals zusammengesackt und lückenhaft, so dass zum Teil nur 50% der ursprünglichen Dämmstoffdicke vorhanden ist. Eine schlechte Dachdämmung führt dazu, dass der Dachraum im Sommer überhitzt und im Winter unbehaglich kalt ist.
Bei Holzbalkendecken kann der Dämmstoff, in Form von Mineralwolle-, Zelluloseflocken oder Perlite eingebracht werden.
Bei ausgebauten Dachgeschossen ist eine ausreichende Dämmung der Spitzbodendecke, der Dachschrägen, der Abseitenwände und Geschossdecken, Gauben sowie Innenwänden zu kalten Dachräumen oder Treppenhäusern notwendig.
Die Dämmung zwischen den Sparren ist das am häufigsten ausgeführte Dachdämmverfahren. Da hier die Dämmstoffstärke oft durch die Sparrentiefe begrenzt wird, kann eine Zwischensparrendämmung mit einer Dämmung unter den Sparren (Traglattung quer zu den Sparren) kombiniert werden. Die Sparren bilden sonst Wärmebrücken (15-20% der Dachfläche), die den Wärmeschutz bis zu 30% verschlechtern.
Um eine Funktion der Wärmedämmung zu gewährleisten, ist das sorgfältige Herstellen einer inneren Luftdichtung die gleichzeitig Dampfsperre ist Voraussetzung.