Holzfenster haben einen Marktanteil von etwa 40 %. Holz ist der klassische Werkstoff für Fenster, und ein gut gepflegtes Holzfenster kann 100 Jahre halten. Holz-Fensterrahmen bestehen aus Massivholz oder lamellierten Profilen, also mehrschichtigen Profilen. Der Einsatz von Klebstoffen verursacht zusätzliche Umweltbelastungen und möglicherweise erhöhte Konzentrationen leichtflüchtiger Stoffe in der Wohnung (solange das Fenster noch neu ist). Die Leimfuge wirkt zudem als Dampfbremse, so dass eingedrungene Feuchtigkeit nur schlecht wieder abgegeben werden kann.
Holz ist ein nachwachsender Rohstoff, insofern kann die Produktion von Holz-Fensterrahmen als umweltfreundlich gelten. Zu beachten ist allerdings bei Rahmen aus Tropenholz, dass sie aus nachhaltig bewirtschafteten Plantagen kommen sollten. Hersteller, die diese Kriterien einhalten, werben in der Regel auch damit, sind also leicht zu identifizieren.
Holz leitet Wärme schlecht weiter, besitzt also naturgegeben einen guten Wärmeschutz. Holz muss allerdings richtig verarbeitet und eingebaut werden, damit es dauerhaft hält. Wichtig ist die Wahl der richtigen Beschichtungsmittel für Holzfenster. Das Holz möglichst offenporig lassen: Lasur verwenden. Eine Imprägnierung mit Holzschutzmitteln ist nicht notwendig. (Früher wurden Fenster sehr oft mit giftigen Holzschutzmitteln gestrichen. Wenn Sie solche Fenster noch in der Wohnung haben, sollten Sie sich möglicherweise mit einer Schadstoffmessung Sicherheit verschaffen). Umweltfreundlich sind Beschichtungen aus Naturharzen und Firnis; eine Alternative bietet die Behandlung durch Soda- oder Holzaschenlauge für außen, die aber regelmäßig wiederholt werden muss; innen genügt einfaches Wachsen der Fenster. Um Luftfeuchtigkeit innen und außen dieselbe Möglichkeit zum Durchtritt zu geben (und so Nässestau im Holz zu vermeiden), sollten beide Seiten möglichst zur gleichen Zeit und mit gleichem Material beschichtet werden.
Eine andere Möglichkeit, Holzfenster außen wetterfest zu machen, ist ein Beschlag mit Aluminium. Siehe auch Aluminiumfenster.
