Thermosflaschen sind so konzipiert, dass sie die Wärmeübertragung zwischen der darin befindlichen Flüssigkeit und der Umgebung verhindern. Die Innen- und Außenseite der Flaschen sind oft versilbert, um die Wärmeübertragung durch Strahlung zu verhindern. Das Innere des Kolbens besteht ebenfalls aus einem Wärmeisolator, um die Wärmeleitung zu behindern.
Eine Thermoskanne verhindert die Wärmeübertragung durch Leitung und Konvektion, indem ein Unterdruck zwischen zwei Behältern verwendet wird, die ineinander platziert sind. Dieses Teilvakuum verhindert die Übertragung der thermischen kinetischen Energie zwischen den Molekülen im Inneren des Kolbens und denen außerhalb des Kolbens, wodurch er geeignet ist, gekühlte Getränke kalt und heiße Getränke warm zu halten. Der Innenkolben besteht oft aus Borosilikatglas mit geringer Wärmeleitfähigkeit, um die Wärmeleitung weiter zu verhindern. Flaschen können auch eine Silberbeschichtung aufweisen, die die Wärmeübertragung durch Infrarotstrahlung verhindert.
Die ursprüngliche Isolierflasche wurde 1892 von Sir James Dewar erfunden. Die Dewar-Flasche ähnelte dem modernen Design und bestand aus zwei ineinander liegenden Flaschen, die nur am Hals Kontakt hatten. Dewars ursprüngliches Design wurde entwickelt, um Palladiumproben auf einer konstanten Temperatur zu halten, um kalorimetrische Messungen zu erleichtern. 1904 wurde Dewars Design von deutschen Glasbläsern kommerzialisiert, die die Flasche Thermos umbenannten.
