थर्मस फ्लास्क का डिज़ाइन सिद्धांत गर्मी हस्तांतरण को कम करने के लिए एक वैक्यूम परत का उपयोग करना है, जिससे गर्मी संरक्षण प्रभाव प्राप्त होता है।
ऊष्मा स्थानांतरण मुख्य रूप से तीन तरीकों से होता है: चालन, संवहन और विकिरण।
निर्वात {{0}सीलबंद दोहरी {{1}दीवार वाली कांच की परत चालन के माध्यम को समाप्त कर देती है; क्योंकि निर्वात में कोई पदार्थ नहीं होता है, ऊष्मा को चालन के माध्यम से स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है।
इसी प्रकार, निर्वात परत भी संवहन को रोकती है, क्योंकि संवहन माध्यम के रूप में कार्य करने के लिए कोई वायु प्रवाह नहीं होता है।
इसके अलावा, वैक्यूम परत गर्मी विकिरण के मार्ग को कम कर देती है। यद्यपि वैक्यूम विकिरण को पूरी तरह से नहीं रोक सकता है, लेकिन यह विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में गर्मी स्थानांतरित होने की संभावना को प्रभावी ढंग से कम कर देता है।

