MLI fonctionne en réfléchissant la chaleur rayonnante vers sa source. Ceci est réalisé grâce aux multiples couches de film aluminisé, qui agissent comme des miroirs pour le rayonnement infrarouge. Les couches sont séparées par des tissus d'espacement qui créent des entrefers, réduisant encore davantage le transfert de chaleur. En conséquence, MLI peut fournir jusqu'à 97 % de réflectivité de la chaleur rayonnante, ce qui le rend très efficace pour réduire les pertes d'énergie dans les bâtiments.
En raison de ses hautes performances et de sa polyvalence, MLI a été utilisé dans diverses missions de la NASA, notamment le module lunaire Apollo et la navette spatiale. Il a également été adopté dans le secteur de la construction, où il est installé dans les murs, les toits et les sols pour améliorer l'efficacité thermique.
MLI est léger, facile à installer et résistant au feu, ce qui en fait un choix populaire pour l'isolation résidentielle et commerciale. Cependant, il est relativement coûteux par rapport aux matériaux d’isolation traditionnels et peut nécessiter des techniques d’installation spécialisées pour obtenir des performances optimales.