棉被的保暖原理主要歸因於其填充材料棉花的特性，包括其多孔結構、良好的空氣保持能力以及纖維之間積存的空氣。具體來說，棉花是熱的不良導體，其內部含有大量不流動的空氣，這些空氣進一步減緩了熱傳導，棉纖維之間留有大量的空間，這些空間充滿了空氣，而空氣作為熱的不良導體，有效地阻止了熱量的流失。
棉被的保暖效果還與其吸濕性和耐熱性有關，棉纖維能吸收並保持一定的水分，同時具有良好的耐熱性，這樣在使用過程中能保持被子的舒適度和保暖性能。此外，棉被的保暖原理也涉及到其隔離作用，減少了身體熱量直接與外界冷空氣接觸的機會，從而提高了保暖效果。