Der Wärmedurchgangskoeffizient beschreibt den Wärmedurchgang durch ein Bauteil. Er beruht auf dem R-Wert eines Bauteils und beinhaltet zusätzlich die Wärmeübergangswiderstände der an das Bauteil angrenzenden Luftschichten (R_si für innen und R_se für außen). Damit stellt der U-Wert den tatsächlichen Wärmedurchgang von Raumluft zu Raumluft bzw. Raumluft zur Außenluft dar.

Berechnet wird der U-Wert als Kehrwert der Summe der Wärmeübergangs- und Wärmedurchlasswiderstände: