L'isolation multicouche (MLI) est la raison pour laquelle les satellites ont souvent l'air d'avoir été recouverts d'un emballage de Noël brillant.

Les surfaces des satellites sont gainées de MLI constitué de couches de très fines, film plastique métallisé, ainsi qu'un matériau « espaceur » peu conducteur tel que la soie, filet en nylon ou en fibre de verre.

Dans le vide de l'espace, les objets peuvent être chauds et froids à la fois, surtout si un côté est ensoleillé et un autre à l'ombre. Dans de telles conditions, le rayonnement thermique est le principal facteur de changement de température (plutôt que la convection ou la conduction), et le MLI réfléchissant sert à le minimiser.

Les spécialistes du contrôle thermique visent à maintenir la température du satellite dans des limites fixées, pour que les pièces électroniques et mécaniques fonctionnent de manière optimale et pour éviter toute distorsion structurelle due à la température.

Placer des couvertures MLI sur un corps satellite est un art en soi, avec des formes complexes devant être créées pour s'adapter autour des bords ou des joints.