Il serbatoio interno è composto da due bottiglie di vetro all'interno e all'esterno. I due sono collegati alla bocca della bottiglia e lo spazio tra le due bottiglie viene aspirato per indebolire la convezione del calore. La superficie della bottiglia di vetro è placcata con una pellicola d'argento brillante per riflettere la radiazione di calore a infrarossi. Quando la temperatura all'interno della bottiglia è alta, l'energia termica del contenuto non viene irradiata verso l'esterno; quando la bottiglia è fredda, il calore all'esterno della bottiglia non viene irradiato nella bottiglia. Il thermos controlla efficacemente i tre percorsi di trasferimento del calore di conduzione, convezione del calore e radiazione.
Il punto debole dell'isolamento termico è la bocca della bottiglia. Esiste una conduzione di calore nella connessione tra l'interno e l'esterno della bottiglia e la bocca della bottiglia di solito blocca la perdita di calore con tappo di sughero o di plastica. Pertanto, maggiore è la capacità della bottiglia del thermos e minore è la bocca della bottiglia, maggiori saranno le prestazioni di conservazione del calore. La manutenzione a lungo termine del vuoto della parete della parete della bottiglia è estremamente importante. Se l'interstrato si gonfia o danneggia gradualmente la coda di aspirazione sigillata, distruggendo lo stato di vuoto dell'interstrato, la bottiglia isolante perde le prestazioni di isolamento.
Oltre al materiale in vetro, il thermos è realizzato in acciaio inossidabile o plastica atossica e inodore. La bottiglia di metallo è robusta e resistente e non si danneggia facilmente, ma la conducibilità termica è molto più grande di quella del vetro. Il contenitore a singolo strato o a doppia parete in plastica è riempito con un isolante in schiuma, leggero e conveniente, che non è facile da rompere, ma le sue prestazioni di conservazione del calore sono inferiori a quelle della bombola del vuoto.
