Os envoltórios-resistentes ao fogo normalmente são compostos principalmente de materiais inorgânicos caracterizados por resistência a altas-temperaturas, baixa condutividade térmica e alta estabilidade. Esses materiais não entram em combustão imediata em ambientes-de alta temperatura nem emitem quantidades significativas de fumaça tóxica, formando a base de seu desempenho de segurança.
Os materiais de núcleo comuns incluem lã de rocha, lã mineral, fibra cerâmica e fibra de silicato de alumínio. A lã de rocha e a lã mineral são amplamente utilizadas devido às suas excelentes propriedades de isolamento térmico e economia-, enquanto as fibras de cerâmica e silicato de alumínio oferecem resistência superior à temperatura, tornando-as adequadas para equipamentos industriais de alta-temperatura ou aplicações com rigorosos requisitos de segurança contra incêndio. Esses materiais geralmente são fornecidos na forma de mantas, placas ou rolos, facilitando o corte e a instalação.
As estruturas compostas também incorporam materiais de reforço e proteção. Por exemplo, o tecido de fibra de vidro aumenta a resistência à tração geral, a malha metálica fornece suporte estrutural e as camadas de folha de alumínio ou revestimentos inorgânicos oferecem proteção contra umidade e corrosão enquanto refletem a radiação térmica. A combinação específica de materiais determina diretamente a resistência ao fogo e a vida útil do envoltório; conseqüentemente, as configurações são frequentemente personalizadas com base no ambiente de aplicação específico em projetos de engenharia reais.