Načelo dizajna termos boce je korištenje vakuumskog sloja za smanjenje prijenosa topline, čime se postiže učinak očuvanja topline.
Prijenos topline uglavnom se odvija na tri načina: kondukcijom, konvekcijom i zračenjem.
Vakuumski -zapečaćeni stakleni sloj s dvostrukim-stjenkama uklanja medij za provođenje; budući da u vakuumu nema materije, toplina se ne može prenositi kondukcijom.
Slično tome, vakuumski sloj također sprječava konvekciju, budući da nema protoka zraka koji bi djelovao kao konvekcijski medij.
Nadalje, vakuumski sloj smanjuje put za toplinsko zračenje. Iako vakuum ne može u potpunosti spriječiti zračenje, on učinkovito smanjuje mogućnost prijenosa topline u obliku elektromagnetskih valova.
