Termoso kolbos konstrukcijos principas yra naudoti vakuuminį sluoksnį, siekiant sumažinti šilumos perdavimą ir taip pasiekti šilumos išsaugojimo efektą.
Šilumos perdavimas dažniausiai vyksta trimis būdais: laidumu, konvekcija ir spinduliavimu.
Vakuuminis-sandarus dvigubas-sienelių stiklo sluoksnis pašalina laidumo terpę; kadangi vakuume nėra materijos, laidumo būdu šiluma negali būti perduota.
Panašiai vakuuminis sluoksnis taip pat apsaugo nuo konvekcijos, nes nėra oro srauto, kuris veiktų kaip konvekcinė terpė.
Be to, vakuuminis sluoksnis sumažina šilumos spinduliavimo kelią. Nors vakuumas negali visiškai užkirsti kelio spinduliuotei, jis veiksmingai sumažina šilumos perdavimo elektromagnetinių bangų pavidalu galimybę.

