A belső tartály két üvegből áll, belül és kívül. A kettő a palack száján van összekötve, és a két palack közti rést vákuumszivattyúzzák a hőkonvekció gyengítése érdekében. Az üveg palackja fényes ezüst filmmel van bevonva, hogy tükrözze az infravörös sugárzást. Ha a palack belsejében magas a hőmérséklet, a tartalom hőenergiája nem sugárzik kifelé; amikor a palack hideg, a palackon kívüli hő nem sugárzik be a palackba. A termosz hatékonyan szabályozza a vezetőképesség, hőkonvekció és sugárzás három hőátadási útját.
A hőszigetelés gyenge pontja a palack szája. A palack belső és külső része közötti összeköttetésnél hővezetés van, és a palack szája általában parafa vagy műanyag dugóval akadályozza meg a hőveszteséget. Ezért minél nagyobb a termosz palack kapacitása és annál kisebb a palack szája, annál jobb a hőmegtartó képesség. A palack falának vákuumának hosszú távú fenntartása rendkívül fontos. Ha a közbenső réteg fokozatosan felfújja vagy megsérül a lezárt szívófenék, megsemmisítve a közbenső réteg vákuumállapotát, a szigetelő palack elveszíti a szigetelési teljesítményt.
Az üveg anyagán kívül a termosz palack rozsdamentes acélból vagy nem mérgező és szagtalan műanyagból készül. A fém palack erős és tartós, és nem könnyen megsérül, ám a hővezetési képesség sokkal nagyobb, mint az üvegé. Az egyrétegű vagy kettős falú, műanyagból készült tartály habszigeteléssel van töltve, amely könnyű és kényelmes, és nem könnyű megbontani, de hőmegtartó képessége alacsonyabb, mint a vákuumpalacké.
