Der gute Wärmeschutz ist ein Schlüssel zur Funktion des Passivhauses. Wärmeverluste durch nicht lichtdurchlässige Bauteile (auch „opake Bauteile“ genannt) müssen sehr gering sein. Nur dann kann die Heizlast auch am kältesten Tag so gering sein, dass eine Heizung allein mit der Frischluft möglich wird - das zeigt die Energiebilanz eines Gebäudes. Der Wärmeverlust durch ein Regelbauteil, also eine Außenwand, einen Fußboden, eine oberste Geschossdecke oder ein Dach, wird durch den Wärmedurchgangskoeffizienten oder U-Wert 1) gekennzeichnet (früher: k-Wert).
Dieser Wert gibt an, wie viel Wärme pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit des Bauteils nach außen übertragen wird, wenn die Temperaturdifferenz gerade ein Grad (1 Kelvin) beträgt. Die Maßeinheit des U-Wertes ist daher "W/(m²K)“. Will man den Wärmeverlust durch eine Wand berechnen, so muss man den U-Wert mit der Fläche und mit der Temperaturdifferenz multiplizieren. Ein typisches Einfamilienhaus hat beispielsweise eine Außenwandoberfläche von 100 m². Bei winterlichen Temperaturverhältnissen liegen in Mitteleuropa außen -12°C und innen 21°C vor. Bei unterschiedlichen U-Werten ergeben sich die folgenden typischen Wärmeverlustleistungen durch die Außenwand:
