四合院保温隔热的功能主要是因为它的院落式格局，其次是屋顶的功能。首版先四合院属于合院住宅权，合院住宅中的庭院四周闭合而露天，可以营造出内部良好的小气候，减少不良外在气候的影响。一方面可以在夏天有效地遮荫纳凉，冬天又可以很好地采光保暖，抵御风沙。露天通透的庭院既是入风口也是出风口，通过自然的风压得到流畅的通风。
至于四合院的屋顶，在基本完成时，会砌上又草和泥土混合而成的灰背，上面在铺上瓦件。这样，灰背铺成厚厚一层，有防雨和保温的功能。
四合院根据等级不同，屋顶也是不一样的，但是灰背的原理和用法是大同小异的。