Die Dampfsperre ist eine Feuchtigkeits- bzw. Wasserdampfundurchlässige Schicht an der Innenseite einer Isolierung. Dampfsperren werden vorallem beim Dachausbau, bzw. der Dachisolierung verwendet, und werden dort an der Innenseite (zum Raum hin) des Dämmmaterials (z.b. Mineralwolle oder Styropor) angebracht.
Es werden aber auch Dampfsperren bei der Innendämmung von Beton-Kellerwänden verwendet.
Die Dampfsperre verhindert, dass das Dämmmaterial durch Diffusion feucht wird, und dort gesundheitsschädlichlicher Schimmel entstehen kann. Bei der Dampfsperre im Dachstuhl hilft die Dampfsperre aber auch das Dach vor Wind zu schützen, sie unterstützt also die Wärmedämmung erheblich. Weiterhin verhindert die Dampfsperre ein durchweichen der Dachlatten und Dachsparren, die sonst schadhaft werden könnten. Schadhafte Dachsparren und Dachlatten könnten dann zu einer Gefahr für die gesammte Dachkonstruktion werden.

Die feuchtschutztechnischen Bemessungswerte für Dampfsperren bzw. der einzelnen Baustoffe die als Dampfsperren benutzt werden, sind in DIN 4108-4 definiert und nachzulesen:
Nur Bauteilschichten mit einem sd-Wert von über 1500m werden als diffusionsdichte Schicht bezeichnet, und sind somit Dampfsperren. Zwischen 0,5 m und 1500 m sind es lediglich diffusionshemmende Schichten, so genannte Dampfbremsen.

Dampfsperren können aus verschiedenen Materialien hergestellt sein, beim Dachausbau werden vorallem PE-Folien und Alu-Folien benutzt, die an den Dachsparren befestigt werden und winddicht verklebt werden. Im Keller werden auch Gipskarton-Verbundplatten benutzt die schon über eine integrierte Dampfsperre verfügen. Wichtig ist, das Fugen und Randbereiche immer mit einem geeigneten Fugendichtband abgedichtet werden.