Maksimalna dozvoljena radna temperatura za EPS materijale, kao i za sve termoplastične materijale, ovisi o trajanju i intenzitetu opterećenja povišenom temperaturom. Ako nije pod velikim opterećenjem stiropor podnosi kratkotrajnu temperaturu do 100°C. S povećanjem gustoće stiropora povećava se i otpornost na povišene temperature, ali granična vrijednost ostaje ista. Maksimalna trajna temperatura neopterećenog stiropora iznosi 75-85°C.
Stiropor kao amorfna plastika ne pokazuje nikakve strukturalne promjene od temperature -180°C do +100°C tako da su i ekstremno niske trajne temperature moguće.
Stiropor ima izrazito malu toplinsku vodljivost. Stoga su toplinsko-izolaciona svojstva izvrsna. Toplinska vodljivost ovisi o temperaturi i gustoći. Porastom gustoće stiropora toplinska vodljivost pada (bolje izolaciono svojstvo). Kod odabira tipa stiropora bitno je ugraditi onaj odgovarajućih mehaničkih karakteristika, a zatim većom debljinom postići bolja izolacijska svojstva.
