保护隔热结构是防止保温层受到机械碰挤时破损、防止水分因侵入保温层而降低其性能，和美化保温管的外观。保护层采用金属或毡布类材料。金属保护层可采用镀锌钢板普通薄钢板及铝合金板等材料。金属保护层结构简单、美观,使用寿命长,但造价高,易腐蚀,多用于地上数设管道;毡布类保护层要采用有良好防水性能和易于施工的材料,如玻璃丝布、玻璃钢、沥青油毡等,可用于室内管道,但不是很美观,所以大量用于管沟、管井内的管道。

目前常用的有膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、岩棉、矿渣棉、玻璃棉、微孔硅酸钙、泡沫混凝土、聚氨酯等。它们有的可制成板材和管壳,有的可制成卷毡。所采用的施工安装方法也因保温材料性状的差异而不同。可分别采用涂抹式、缠绕式、填充式、灌注式、喷涂式等。近年来生产的预制保温管(如聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管)性能好,可加快施工进度,是一个发展方向。此外,还生产了一些新型性能优良的保温材料,如可用于设备、管道保温的有光滑防潮贴面(增强铝箔FSK)和无贴面的玻璃纤维保温套管、管壳、隔热板;离心玻璃棉制成的各种板材、卷毡等。新型材料技术的发展为确定管道、设备的保温方案提供了多种途径。