Bir vakumlu şişenin temel performansı, yapısal tasarımına, malzeme seçimine ve başta sızdırmazlık sistemi, vakum yalıtım teknolojisi, kaplama işlemi, yapısal güçlendirme ve malzeme gelişimi dahil olmak üzere çeşitli temel teknolojilerin kombinasyonuna dayanır.
Sızdırmazlık Sistemi: Sızdırmazlık sistemi, sızdırmazlık özelliğini-ve hijyen güvenliğini doğrudan belirler. İşin özü sızdırmazlık malzemeleri, hassas yapısal tasarım ve senaryo optimizasyonunda yatmaktadır. Anahtar sızdırmazlık bileşenleri, sıcak suyla doldurulduğunda veya uzun süre kullanıldığında deformasyon, eskime veya koku yayılımını önlemek için mükemmel yüksek ve düşük sıcaklık direncine sahip, gıdayla temas standartlarını karşılayan silikon gibi malzemeler kullanmalıdır. Kapağın ve ağzın dişleri veya geçmeli-geçmeli yapısı, sızdırmazlık malzemesinin tam olarak yapışması için eşit kilitleme basıncı sağlayacak şekilde sıkı bir uyum sağlayacak şekilde hassas bir şekilde hesaplanmalı ve işlenmelidir. Spor ve araç kullanımı gibi dinamik senaryolarda, çifte koruma sağlamak ve iç ve dış hava basıncını dengelemek için genellikle ek mandallar, tek-düğmeyle{-basılan-tip sızdırmazlık tasarımları veya egzoz valfleri kullanılır ve böylece açılma deneyimi iyileştirilir.
Vakum Yalıtım Teknolojisi: Vakum yalıtımı, ısı korumanın temel prensibidir. Bir vakum katmanı oluşturmak için çift-katmanlı yapının arasından havanın çıkarılmasıyla, ısı iletimi ve konveksiyon büyük ölçüde engellenebilir, böylece uzun-dönemli sıcak ve soğuk koruma elde edilebilir. 1892 yılında Sir James Dewar tarafından icat edilen bu teknoloji, modern termosların prototipiydi.

Kaplama İşlemi: Yalıtım verimliliğini daha da artırmak için, çift duvarlı yapının iç duvarına genellikle gümüş veya alüminyum bir film kaplanır. Bu kaplama, kabın içinden yayılan ısıyı geri yansıtarak termal radyasyondan kaynaklanan ısı kaybını etkili bir şekilde azaltır. Tersine, soğuk sıvıları saklarken, dış ısı radyasyonunun şişeye girmesini de önler.
Yapısal Güçlendirme: Pratikliği ve dayanıklılığı artırmak için termosların yapısı tarih boyunca çok sayıda güçlendirme iyileştirmesinden geçmiştir. Yaygın takviye yöntemleri arasında şişeye metal bir dış kabuk eklenmesi ve koruyucu bir kauçuk taban takılması yer alır.
Malzeme Evrimi: Termosların iç astar malzemesi önemli bir evrim geçirmiştir. En eski Dewar şişeleri cam astar kullanıyordu. 1913'te William Stanley, paslanmaz çelikten çift-duvarlı, yalıtımlı bir şişe icat etti ve darbe direncini önemli ölçüde artırdı. 1978'de, ticari olarak temin edilebilen paslanmaz çelik çift-duvarlı yüksek{-vakumlu yalıtımlı şişeler piyasaya sürüldü; bu şişeler, paslanmaz çeliğin dayanıklılığını yüksek-vakum yalıtım teknolojisiyle daha da birleştirerek modern ana akım haline geldi.