Zelená strecha výrazne reguluje teplotu vo vnútri objektu. V lete väčšinu slnečného žiarenia zachytávajú rastliny, zvyšok strešný substrát. Pod substrátom je ešte hydroakumulačná vrstva a vzduchová medzera tvorená drenážnou vrstvou. Povrch strechy sa tak neprehrieva a tepelná izolácia už tak tlmí oveľa menší teplotný rozdiel.
V zime opäť významne pomáha vzduchová medzera, aj samotný strešný substrát. Taktiež, v prípade námrazy a snehu najnižšie teploty zachytávajú horné vrstvy, pričom na fólii je už teplota oveľa prijateľnejšia. Rozdiel teplôt na hydroizolačnej fólii môže predstavovať až 55°C v lete a 25°C v zime. Zelená strecha teda tvorí vynikajúcu izolačnú pokrývku.
