В термосах основным теплоизолятором является вакуум. Вакуум представляет собой образованное пространство без воздуха, что исключает теплопередачу через конвекцию и проводимость.
Хотя искусственная вата, пенопласт и воздух также могут служить теплоизоляторы в других конструкциях, в термосах вакуум является наиболее эффективным вариантом, обеспечивающим сохранение температуры содержимого на протяжении длительного времени.