Az egyrétegű falazott szerkezeteknél tárgyaltak alapján: új ház építése esetén már érdemes többrétegű falszerkezetben gondolkodni. Többrétegű szerkezetek építését minden esetben gondos előzetes tervezés kell, hogy megelőzze: Feltétlenül szükséges ugyanis tudnunk, hogy egy szélsőséges esetet feltételezve nem csapódik-e ki a belülről kifelé áramló pára a szerkezetben. Az alább vázolt szerkezeti lehetőségek nem csak új építés esetében mérvadóak; homlokzatok felújításának analógiájaként is szolgálhatnak.

-

Az egyes eltérő megoldások között azonos az, hogy leginkább három eltérő feladatot ellátó szerkezeti réteg-típusról beszélhetünk:
• a teherhordó szerepet betöltő falszerkezetről
• a hőszigetelőanyagról
• belső és külső burkolóanyagokról, mely a tartószerkezeti és hőszigetelő funkciókon túli feladatokat láthatják el (csapóesővédelem, esztétikai megjelenés, párazárás stb)

A hőszigetelések általános ismertetésénél vázolt módon a többrétegű, hőszigetelt szerkezetek esetében attól függően, hogy a hőszigetelés a tartószerkezeti réteghez képest hol helyezkedik el - beszélhetünk
• külső oldali hőszigetelésről,
• közbenső (mag)hőszigetelésről,
• belső oldali hőszigetelésről.

A külső oldali hőszigetelés

Általánosságban elmondható (azon túl, amit közvetve a fűtésszámlánkkal tesz), hogy javítja a szerkezet hőtároló képességét, ami egy kiegyensúlyozottabb belső hőmérsékletet erredményez. Alábbi elvi megoldásokkal találkozhatunk:
• Hőszigetelő vakolati rendszer alatt egy olyan “hagyományos” technológiával készített vakolatot értünk, melynek kötőanyagába perlit- vagy polistyrolgyöngyöket kevernek. Az így nyert anyagot max. 4-6 cm vastagságban lehet az elkészült falszerkezet külső síkjára felhordani. Korlátozott vastagsága ellenére előszeretettel alkalmazzák ott, ahol a homlokzat plasztikája okán más technológia nem jöhet szóba (pl műemlékek felújítása).
• A hazánkban legismertebb hőszigetelési technológia a kéregvakolattal ellátott külső hőszigetelés, melyek tábláit leginkább műanyaghabból, üveghabból vagy szálasanyagból (üvegszál, kőzetgyapot stb.) készítik. A felragasztott hőszigetelőlapokat végül üveghálóval erősített vékonyvakolattal látják el.
• Előbbi megoldástól némileg eltér az, ha a hőszigetelés és a külső burkolatunk között egy átszellőztetett légrést hagyunk. A jellemzően szálas hőszigetelő anyag előtt hagyott min. 4cm vastagságú légrés segít a belülről kifelé áramló pára elvezetésében, és a nyári belső felmelegedés ellen is védelmet nyújt. A csapóeső és szél ellen is védő külső burkolat kis, nagy, közepes, sávos, lamellás stb. tégla-, kerámia-, fém-, műanyag- stb. elemekből készülhet. Tervezés és kivitelezés során is különös gondot kell fordítani a külső burkolat tartószerkezetének rögzítésére, melyet a pontszerű hőhidak számítása során is figyelembe kell venni
• zöld homlokzatok
• transzparens hőszigetelés

-

A közbenső (mag)hőszigetelés 

Maghőszigetelésről akkor beszélünk, ha a – többnyire szálas – hőszigetelő táblákat a teherhordó szerkezeten kívülre helyezzük el olyan módon, hogy azt egy külső réteggel megóvjuk a környezet viszontagságaitól. Leggyakoribb formája a két téglaréteg közé épített hőszigetelés. Az átszellőztetett légréteges külső hőszigetelés a maghőszigetelés egy alesetének tekinthető.
Az iparosított szerkezetgyártás számos eltérő szerkezeti változatot érlelt ki:
• két beton közé épített hőszigetelés (panelépületek)
• fémfegyverzet közé épített hőszigetelés (ipari csarnokok)
• favázas épületek

A belső oldali hőszigetelés

Ha külső hőszigetelés elhelyezése nem lehetséges, úgy végszükség esetén mód van az utólagos belső hőszigetelésre is. Erre elsősorban felújítási munkálatoknál kerül sor: új építésnél – korrekt tervezés esetén - erre aligha lehetne okot találni. A belső oldalra helyezett hőszigetelés következtében ugyanis nő a szerkezetben a páralecsapódás esélye, amelyet mindig a belső oldalhoz közel elhelyezett párafékező fóliával kell megakadályozni. A belső falfelület kb. 5 cm-es rétege azonban a tervezett szerkezet élettartama alatt erős mechanikai igénybevételnek van kitéve (elektromos vésés, kapcsolók, rögzítődübelek a falban stb), mely során a fólia sérülhet.

Az állagvédelem megóvása érdekében ezt a fóliát két a falhoz rögzített hőszigetelő tábla közé érdemes elhelyezni, az elvi páralecsapódás pontos helyének ismeretében.Léteznek gipszkarton vagy rétegelt lemezek közötti hőszigetelő panelek is, melyek szerelt formában készülnek, de előfordul, hogy a teherhordó fal elé egy komplett új könnyűszerkezetes falat építenek.
Az említett gondokon túl további hátrány, hogy a belső oldali hőszigetelés csökkenti a szerkezet hőtároló képességét.
Speciális és újszerű megoldást képez a szilikátbázisú belső oldali hőszigetelések csoportja. Ennél a penészképződés kockázata minimális, sőt nedves falak kiszárítására is alkalmazzák.