Um telhado frio é projetado para permanecer fresco em climas quentes, em vez de absorver o calor e ficar mais quente à medida que o dia avança. Os telhados frios são úteis por uma série de razões, que vão desde a eficiência da construção à durabilidade, e são especialmente comuns em áreas tropicais e subtropicais, junto com regiões desérticas. Os residentes de climas temperados também podem se beneficiar do uso de telhados frios na construção civil.
Dois mecanismos funcionam em um telhado frio. A primeira é que o telhado é feito ou revestido com um material altamente refletivo que permite que a energia do sol ricocheteie no telhado, em vez de permitir que o telhado a absorva. A segunda é que telhados frios são capazes de liberar enormes quantidades de calor, então mesmo quando a energia do sol penetra no telhado, ela não pode permanecer e aquecê-lo. Branco e outras cores claras são clássicos para a construção de telhados legais, porque são altamente reflexivos e, geralmente, a superfície do telhado é fria o suficiente para se tocar confortavelmente, mesmo no clima mais quente. Os telhados vegetais também podem funcionar como telhados frios, fornecendo uma camada de isolamento e retendo a energia do sol.
Para o próprio edifício, um telhado frio é muito benéfico. Os telhados frios são mais duráveis a longo prazo porque se rompem e se desgastam mais lentamente em climas quentes do que os telhados feitos de outros materiais. Ter um telhado frio pode aumentar o valor de venda de uma propriedade, por exemplo, pois os potenciais compradores saberão que o telhado não precisará ser substituído no futuro imediato. Os telhados frios também reduzem os custos de resfriamento e podem eliminar a necessidade de isolamento em climas quentes, tornando a construção de um edifício menos onerosa.
Telhados frios também beneficiam as comunidades vizinhas. Em climas quentes, as áreas urbanas tendem a criar o que é conhecido como uma ilha de calor, na qual a temperatura sobe radicalmente porque existem muitas substâncias que absorvem e retêm o calor, como telhados e materiais de pavimentação. Telhados frios podem compensar esse efeito, mantendo a cidade mais fria e tornando-a mais confortável para morar, além de reduzir a poluição.
Os telhados existentes podem ser convertidos em telhados frios com uma membrana ou pele, o que torna o retrofit mais barato, uma vez que o telhado não precisará ser removido e reinstalado. Também é possível usar coberturas frias que foram projetadas para serem arquitetonicamente adequadas para casas históricas, permitindo que as pessoas mantenham o caráter de casas antigas sem a necessidade de sacrificar a eficiência energética. Novas casas também podem ser construídas com telhados frios instalados desde o início, uma decisão que muitas vezes é feita para casas e estruturas verdes em climas quentes.