Inima unui termos este o pereche de sticle, una în interiorul celeilalte, etanșate împreună pentru a crea un vid între cele două straturi. Acest balon este de obicei realizat din sticlă, dar poate de asemenea fie metal sau plastic. Un strat exterior ajută la protejarea și izolarea balonului interior.
Un balon de vacuum menține un vacuum între cele două straturi, pentru a minimiza transferul de căldură. Spațiul dintre cele două straturi menține caldura de la călătorie prin conducție, iar lipsa aerului împiedică formarea curenților de convecție pentru a purta căldură. Radiația este încă posibilă între straturi, astfel încât producătorii acoperă, în general, laturile interioare ale balonului cu un material reflexiv pentru a minimiza acest transfer.
Sticla este de obicei aleasă ca material pentru balonul de vid datorită proprietăților sale izolate și ușurinței cu care un vas de sticlă poate fi complet etanșat. Cu toate acestea, baloanele de sticlă sunt vulnerabile la spargere, iar o mică zgârietură sau cip în suprafața interioară poate duce la defecțiuni structurale. Din acest motiv, multe baloane termos folosesc aluminiul sau alt metal ca material de construcție principal.
În mod corespunzător sigilat, un termos poate menține conținutul său cald timp de patru până la șase ore sau menține conținutul său rece timp de 12 până la 24 de ore. Deschiderea balonului permite un anumit transfer de căldură, astfel încât temperatura să fie menținută mai eficient dacă vasul este închis.
