Der Baustoff Holz hat von Natur aus eine sehr hohe Dämmfähigkeit. Jedoch muss beim Bau eines Holzhauses eine zusätzliche Wärmedämmung erfolgen, um einen zu hohen Wärmeverlust zu vermeiden. Um eine zusätzliche Schalldämmung zu erreichen, sollte das Dämmmaterial direkt in die Wand integriert und nicht auf der Oberfläche angebracht werden. Die meisten Fertigholzhäuser besitzen eine dicke Außenwand und eine etwas dünnere Innenwandverkleidung. Zwischen diesen beiden Schichten wird das Dämmmaterial in einem dafür vorgesehenen Zwischenraum angebracht.

Als Dämmmaterialien kommen in der Regel mineralhaltige Stoffe, wie beispielsweise Steinwolle oder Steinwollegranulat infrage. Letzteres kann mit einem neuartigen Spezialverfahren auch nachträglich, d.h. wenn die Wände des Holzhauses schon errichtet sind, in die Zwischenräume dieser „geblasen“ werden.  Manche Blockhäuser werden auch heute noch mit Lehmziegeln abgedämmt, was vom baubiologischen Standpunkt aus natürlich optimal ist.

Jedoch gilt es hierbei zu bedenken, dass Lehm an sich keine dämmenden Eigenschaften hat, sondern eine wärme speichernde. Aus diesem Grund werden bei der Dämmung mit Lehm zudem noch andere Materialien, wie beispielsweise sogenannte Holzwolle-Leichtbauplatten, kurz HWL-Platten, verarbeitet. HWL-Platten werden in der Regel aus Laub- oder Nadelgehölzen gefertigt, wobei das Rohholz zu langfasriger Holzwolle gehobelt und mit einem mineralischen Bindemittel gebunden wird. Die Dämmung mit Lehmziegeln hat zudem den Vorteil, dass der Lehm beim Kontakt mit dem Holz diesem Feuchtigkeit entzieht. Das Holz weist somit eine konstante Trockenheit auf, was der Bildung von Pilzen ungemein entgegenwirkt.

Mit einer sorgfältig ausgeführten Dämmung und den zusätzlichen dämmenden Eigenschaften des Holzes, erfüllt ein Holzhaus problemlos den Standard von Niedrigenergiehäusern oder Passivhäusern.