Vnútorná nádrž sa skladá z dvoch sklenených fliaš vo vnútri a zvonka. Tieto dve fľaše sú spojené v ústach fľaše a medzera medzi dvoma fľaškami je vákuovaná, aby sa oslabila tepelná konvekcia. Povrch sklenenej fľaše je pokrytý svetlým strieborným filmom, ktorý odráža infračervené tepelné žiarenie. Keď je teplota vo fľaši vysoká, tepelná energia obsahu nie je vyžarovaná von; keď je fľaša studená, teplo z fľaše nie je vyžarované do fľaše. Termoska účinne riadi tri cesty prenosu tepla, konvekciu a žiarenie.
Slabým bodom tepelnej izolácie je hrdlo fľaše. Pri spojení medzi vnútornou a vonkajšou stranou fľaše je vedené teplo a ústa fľaše obvykle blokujú tepelné straty korkovou alebo plastovou zátkou. Preto, čím väčšia je kapacita termosky a čím menšie je hrdlo fľaše, tým vyšší je výkon uchovania tepla. Dlhodobé udržiavanie vákua steny steny fľaše je nesmierne dôležité. Ak medzivrstva postupne nafúkne alebo poškodí utesnený sací chvost a zničí vákuový stav medzivrstvy, izolačná fľaša stratí izolačný výkon.
Okrem skleneného materiálu je termoska vyrobená z nehrdzavejúcej ocele alebo z netoxického plastu bez zápachu. Kovová fľaša je pevná a trvanlivá a nie je ľahko poškoditeľná, ale tepelná vodivosť je omnoho väčšia ako vodivosť skla. Jednovrstvový alebo dvojstenný obal vyrobený z plastu je vyplnený penovou izoláciou, ktorá je ľahká a pohodlná a nedá sa ľahko rozbiť, ale jeho tepelná ochrana je nižšia ako účinnosť vákuovej fľaše.
