Принцип изоляции и сохранения холода вакуумных бутылок (термосов/чашек) основан на блокировании трех режимов теплопередачи:-проводимости, конвекции и излучения. Его основная структура состоит из контейнеров с двойными-стенками (обычно из стекла или нержавеющей стали) с вакуумом между ними.
Состояние вакуума практически исключает воздушную среду, эффективно предотвращая теплопроводность и конвекцию. Одновременно с этим на внешнюю сторону внутренней стенки наносится отражающий слой, такой как серебро или алюминий, для отражения тепла, излучаемого изнутри (или тепла, поступающего внутрь снаружи), что значительно снижает теплообмен, вызванный излучением. Хорошо-запечатанная пробка или крышка еще больше снижают потери тепла за счет конвекции. Следовательно, этот принцип применим не только к поддержанию высоких температур (изоляция) внутренней жидкости, но и к поддержанию низких температур (консервация в холоде).
