Hava geçirmez tasarımı olan izolasyon önlükler, havada asılı partiküller, sıvı sıçramaları ve hava kaynaklı bulaşıcı maddelere karşı tam bir bariyer oluşturmak üzere geliştirilmiş özel koruyucu giysilerdir. Bu nedenle biyolojik tehlike laboratuvarları, kimyasal maddelerin kullanıldığı tesisler ve bulaşıcı hastalıkların izole edildiği birimler gibi yüksek riskli ortamlarda hayati öneme sahiptir. Bu önlükler, gazlara, sıvılara ve mikroorganizmalara geçirmez olup yeterli esnekliği de koruyan Tyvek kaplı malzemeler, bütil kauçuk veya lamine edilmiş polietilen gibi gelişmiş malzemelerden üretilir. Hava geçirmez tasarım, dikişlerin ısı ile kaydırılması veya bantlanması suretiyle hava sızdırmazlığı sağlayan, bulaşıcı maddelerin girebileceği açıklıkları ortadan kaldıran sızdırmaz dikişlerle elde edilir. Esnek bilek, ayak bileziği ve boyun çevresi tasarımı, vücudun üzerine sıkıca oturarak hava sızıntısını engeller. Uzun fermuarlı ön kapaklar ve üzerini kapatan kapaklar, önlüğün ön kısmında hava geçirmezliği sağlar. Bazı modellerde entegre başlık ve ayakkabılık bulunur; bu yapı, solunum cihazlarıyla (örneğin SCBA veya motorlu hava temizleme cihazları) uyum sağlayarak tamamen kapalı bir koruma sistemi oluşturur. Dayanıklılık çok önemlidir; malzemeler, delinmeye, yırtılmaya ve kimyasal etkilere karşı test edilmiştir. Bu malzemeler, tehlikeli ortamlarda karşılaşılan yaygın asitler, bazlar ve organik çözücülere karşı dirençlidir. Ayrıca kumaş, UV ışığına ve aşırı sıcaklıklara karşı bozulmaya karşı dayanıklı olarak üretilmiştir. Uluslararası standartlara uygunluk çok sıkı bir şekilde sağlanmıştır. Bu önlükler, biyolojik tehlikelere karşı koruma için EN 14126 (Enfeksiyon etkenlerine karşı koruyucu giysi) standardına ve sıvı bariyer etkinliği için kan yoluyla bulaşan patojenlere karşı ASTM F1671 (Phi-X174 bakteriyofajını kullanarak koruyucu giysilerde sıvıya karşı direnç test yöntemi) standardına uyar. Kimyasal koruma için EN 13034 (Sıvı kimyasallara karşı koruyucu giysi) ve NFPA 1991 (Tehlikeli madde acilleri için buhar koruyucu elbiseler standardı) standartlarına da uygundur. Bu önlükler genellikle dekontaminasyon zorluklarını önlemek için tek kullanımlıktır. Ancak özel uygulamalar için otoklav veya kimyasal işlemlerle sterilizasyon yapılabilen yeniden kullanılabilen modelleri de mevcuttur. Hava geçirmez sızdırmazlık özelliği sayesinde, önlükler çalışanları ölümcül patojenlerden, toksik kimyasallardan veya radyoaktif partiküllerden korur. Bu nedenle en küçük bulaşmanın bile ciddi sonuçlara yol açabileceği durumlarda vazgeçilmezdir.