一般情况下，羽绒服在保暖上更为突出。羽绒服的填充物主要是鸭绒或鹅绒，这些羽绒有着独特的球状纤维结构，能够储存大量静止空气，而空气是热的不良导体，能有效阻止热量散失，保暖性能优越。
棉服通常填充棉花、人造棉等，棉花纤维虽然也能储存空气起到保暖作用，但在同等条件下，其储存空气的能力不如羽绒，保暖效果相对较弱。
不过，这并非绝对。如果棉服填充量足够多、面料防风性能好，也能有不错的保暖表现。而且一些高品质、经过特殊处理的棉服，保暖性也会有所提升。另外，穿着环境和个人需求也会影响对两者保暖效果的感受。在极寒环境中，羽绒服优势明显；但在不太寒冷的地区，保暖较好的棉服也能满足需求。
