پوسته ساختمان به‌عنوان حد واسط میان فضای داخلی و محیط خارج، نقش مهمی در کنترل تبادل حرارت، تأمین آسایش حرارتی و میزان مصرف انرژی ساختمان دارد. این اهمیت در شهر تبریز، با توجه به شرایط اقلیمی سرد و نیاز قابل توجه ساختمان‌ها به گرمایش در بخش عمده‌ای از سال، دوچندان است. پژوهش حاضر با هدف بررسی و بهینه‌سازی ویژگی‌های پوسته ساختمان با رویکرد کاهش مصرف انرژی در اقلیم تبریز انجام شده است. روش تحقیق در این پژوهش توصیفی ـ تحلیلی بوده و با بهره‌گیری از مطالعات کتابخانه‌ای، بررسی مبانی انتقال حرارت و تحلیل مؤلفه‌های مؤثر بر عملکرد حرارتی پوسته ساختمان انجام گرفته است. در این راستا، متغیرهایی شامل ضریب انتقال حرارت دیوار و سقف، میزان و نحوه استقرار بازشوها، نوع شیشه، کیفیت عایق حرارتی، نسبت سطح پنجره به دیوار، جهت‌گیری ساختمان و ویژگی‌های مصالح پوسته مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نتایج نشان می‌دهد که بهینه‌سازی هم‌زمان اجزای پوسته، به‌جای تمرکز بر یک مؤلفه منفرد، می‌تواند موجب کاهش اتلاف حرارتی، کاهش بار گرمایشی و بهبود شرایط آسایش حرارتی فضاهای داخلی شود. همچنین، استفاده مناسب از عایق‌های حرارتی، کنترل سطح و موقعیت بازشوها، انتخاب شیشه‌های با عملکرد حرارتی مناسب و توجه به جهت‌گیری ساختمان از مهم‌ترین راهکارهای ارتقای عملکرد انرژی پوسته در اقلیم سرد تبریز محسوب می‌شوند. بر اساس یافته‌های پژوهش، توجه به عملکرد حرارتی پوسته از مراحل اولیه طراحی می‌تواند ضمن کاهش وابستگی ساختمان به سیستم‌های مکانیکی گرمایش، به کاهش مصرف انرژی و ارتقای پایداری ساختمان‌های معاصر در شهر تبریز منجر شود.