Učinek odpornosti proti mrazu steklenih oken je odvisen predvsem od dveh vidikov, eden je toplotna izolacija, drugi pa zrakotesnost. Izolacija je preprečiti, da bi se hladno sevanje ali toplotno sevanje prenašalo v prostor s sevanjem; zrakotesnost je sposobnost preprečevanja uhajanja zraka.
Z vidika toplotne izolacije je večina steklenih oken, ki se običajno uporabljajo v stavbah, troslojna steklena okna, imenovana trojna steklena plošča, in votla steklena okna z dvema votlinama. V primerjavi z običajnimi steklenimi okni imajo tovrstna steklena okna boljše lastnosti toplotne izolacije. Votlina je zračna votlina. Troslojno steklo, obstajata dve zračni komori. Zračna votlina ni vakuum, napolnjena je s suhim zrakom. Tovrstna toplotna izolacija in ohranjanje toplote je boljša. Z drugimi besedami, v oknih je veliko steklenih plasti, ne samo okna, ampak tudi zračne plasti med okni. Širina in količina zračne plasti neposredno vplivata na učinek toplotne izolacije steklenega okna. Po dodajanju zračne plasti se bo izboljšala toplotna učinkovitost okna, to je njegova toplotna izolacija, predvsem zato, ker se zračni sloj doda z inertnim plinom, ki ima pomemben učinek toplotne izolacije. Če je količina polnjenja inertnega plina v običajnih okoliščinah večja od 70%, bo njegova toplotna izolacija in odpornost proti mrazu zelo dobra. Zato je v teoriji, ko so druge konfiguracije enake, steklo s tremi stekli z dvema votlinama boljše toplotno izolacijo in zaščito pred mrazom kot druge oblike.
Z vidika zrakotesnosti s toliko koščki stekla toliko plasti zraka 100% ne more dobiti okna z dobrim hladnim učinkom. Poleg strukture prosojne okenske plošče so za zaščito pred mrazom zelo pomembni tudi okenski okvir in drugi deli, ki bodo vplivali na zrakotesnost. Za večplastna steklena okna zrakotesnost pomeni, da je okenski okvir zatesnjen, da prepreči dohodni veter, in pomeni, da samo okno ne pušča. Boljša kot je tesnilna masa za izolacijsko steklo, daljša je življenjska doba izolacijskega stekla in če tesnilna masa ni dobro izbrana, ne bo prišlo do zrakotesnosti izolacijskega stekla. Poleg tega se v votlem steklu uporablja tudi sušilec za vpijanje vodne pare. Če sušilo ni dobro, vodne pare ni mogoče absorbirati, votlo steklo pa izgubi učinek varčevanja z energijo.
Če povzamemo, trije dejavniki vplivajo na toplotni in hladilni učinek steklenih oken.
1) Ali ima originalna steklena pločevina zračno plast? Ali je zračna plast napolnjena z inertnim plinom? Kolikšna je količina polnjenja inertnega plina?
2) Pri načinu tesnjenja robov med steklom in ogrodjem je tesnjenje na splošno relativno visoko, če se uporabljajo silikonski ali gumijasti materiali.
3) Sestava materiala okvirja.