Em geral, há uma relação de raiz quadrada entre a espessura d de uma camada de ar estático e velocidade do ar v. A função exata depende do tamanho e forma da superfície, mas para o corpo humano uma aproximação útil é:
O ar parado atua como uma camada isolante com uma condutividade 
(uma constante de material, independentemente da forma do material) de 026 W/mK, que possui um coeficiente de transferência de calor h (unidades de 
) (a propriedade condutora de uma placa de material) de:
(Kerslake 1972).
Fluxo de calor radiante (
) entre duas superfícies é aproximadamente proporcional à diferença de temperatura:
onde T é a temperatura absoluta média (em Kelvin) das duas superfícies, 
é o coeficiente de absorção e 
é a constante de Stefan-Boltzmann (
). A quantidade de troca de radiação está inversamente relacionada ao número de camadas interceptadoras (n):
Isolamento de roupas (
) é definido pelas seguintes equações:
onde é o isolamento intrínseco, 
é (adjacente) isolamento de ar, 
é isolamento total, 
é a temperatura média da pele, 
é a temperatura média da superfície externa da roupa, 
é a temperatura do ar, 
é o fluxo de calor seco (calor convectivo e radiante) por unidade de área da pele e 
é o fator de área de vestuário. Este coeficiente tem sido subestimado em estudos mais antigos, mas estudos mais recentes convergem para a expressão 
Frequentemente I é expresso na unidade clo; um clo é igual 
.
McCullough e outros. (1985) deduziu uma equação de regressão a partir de dados sobre uma mistura de conjuntos de roupas, usando a espessura do tecido (
, em mm) e porcentagem de área corporal coberta (
) como determinantes. Sua fórmula para o isolamento de itens de vestuário individuais (
) é:
A resistência evaporativa R (unidades de s/m) pode ser definido como:
(ou às vezes 
em 
)
Para camadas de tecido, o ar equivalente (
) é a espessura do ar que oferece a mesma resistência à difusão que o tecido. O vapor associado 
e calor latente (
) os fluxos são:
onde D é o coeficiente de difusão (
), C a concentração de vapor (
) e 
o calor de evaporação (2430 J/g).
(de Lotens 1993). está relacionado a R por:
em que:
D é o coeficiente de difusão do vapor de água no ar, 
.