Bei einer Thermosflasche sind im Prinzip zwei Flaschen (Kolben) eng miteinander verbunden. Die inneren Kolben sind doppelwandig aufgebaut. Zwischen den zwei Wänden besteht ein Vakuum, das auch als luftleerer Raum bezeichnet werden kann. Entweder besteht der doppelwandige Kolben aus Glas oder Edelstahl. Würde der Innenkolben nur einwandig sein, wäre kaum eine isolierende Wirkung verspürbar. Die Temperatur der eingefüllten Getränke würde einfach nach außen hin abgeleitet werden. Der Vakuumkolben dämmt besonders gut und leitet die Temperaturen im Inneren des Kolbens nur sehr gering nach außen hin ab. Daher bleiben kalte und warme Getränke im Inneren des Kolbens über viele Stunden hinweg nahe der Temperatur, die die Getränke beim Einfüllen hatten. Doppelwandige Glaskolben isolieren noch besser als doppelwandige Edelstahlkolben. Da Glas zerbrechlich ist und Edelstahl nicht, werden Isolierflaschen mit Glaskolben zumeist nur im häuslichen Bereich verwendet und Thermosflaschen mit Edelstahlkolben sowohl im Innen- wie auch im Außenbereich. Die beste Thermosflasche hält noch länger die gewünschte Temperatur, wenn sie vor dem Einfüllen des Getränks mit heißem oder eiskaltem Wasser (je nach Art des Getränks) bereits vortemperiert wurde. Dadurch verliert das eingefüllte Getränk noch langsamer die Grundtemperatur.

Eine beste Thermosflasche hält die Temperaturen der eingefüllten Getränke (heiß oder kalt) möglichst lange relativ. Wie lange diese annähernde Temperaturkonstanz geboten werden kann, hängt nicht nur vom Aufbau der Thermosflasche ab, sondern auch vom Material der Innenkolben. Glasvakuumkolben halten die Temperaturen der eingefüllten Flüssigkeiten länger konstant als Vakuumkolben aus Edelstahl. Wer heißen Tee oder Kaffee in eine Thermoskanne füllen möchte, sollte diese zuvor mit kochendem Wasser füllen. Dieses wird erst direkt vor dem Einfüllen des Getränks ausgeschüttet. Vor dem Einfüllen von kalten Getränken lohnt es sich, eiskaltes Wasser, am besten in Kombination von gecrashtem Eis einzufüllen, damit der Innenkolben schon einmal heruntergekühlt werden kann. Die Hersteller selber geben Richtwerte an, wie lange die jeweilige Thermoskanne die Temperatur im Inneren hält. Die beste Thermoskanne hält heiße Getränke für ca. 12 bis 18 Stunden warm und kalte Getränke bis zu 24 Stunden kühl.)

Nicht jedes Getränk eignet sich zum Einfüllen und Transportieren in Thermosflaschen. Milchgetränke werden in Thermosflaschen schneller sauer als in Flaschen, die im Kühlschrank stehen. Zudem kann es zu Rückständen in den Ausgießern der Verschlüsse kommen, wenn diese sich nicht komplett auseinandernehmen lassen. Tee- und Kaffeetrinker, die gerne die aromatischen Getränke in einer Thermoskanne mit auf einen Ausflug oder ins Büro nehmen, füllen diese zumeist in spezielle Thermoskannen, in denen keine andere Getränke eingefüllt werden. Thermoskannen lassen sich nach der Verwendung zwar heiß ausspülen und mit einer Flaschenbürste reinigen, dennoch nehmen sie hin und wieder Aromen an (besonders im Verschlussteil aus Kunststoff), die in Kombination mit anderen Getränken sehr unangenehm schmecken könnten. Kohlensäurehaltige Getränke sollte nur in Thermoskannen gefüllt werden, die dafür geeignet sind. Es könnte ansonsten zu Defekten am Verschluss kommen. Diese explodieren im schlimmsten Fall oder werden undicht. Alkoholhaltige Getränke, wie Bier oder Sekt sollten nicht in eine Thermoskanne gefüllt werden, weil durch das Umfüllen die Kohlensäure verloren geht und die Getränke am Ende ihren individuellen Geschmack verlieren.

Die beste Thermosflasche ist immer genauso groß, wie sie gerade benötigt wird. Thermosflaschen werden im Handel in den unterschiedlichsten Größen angeboten. Je kleiner sie sind, desto leichter und somit einfacher, zu transportieren. Eine beste Thermosflasche für kleine Kinder ist daher eine Flasche, die zwischen 250 und 500 ml fasst. Größere Thermosflaschen lassen sich für Kinder nur schwer transportieren. Wie groß eine beste Thermosflasche sein sollte, hängt auch von dem gewünschten Verwendungszweck am. Wer mehrere Personen zu Besuch erwartet und das Haus nicht verlassen möchte, ist mit einer 5 Liter Pump-Thermoskanne bestens bedient. Auf Autoreisen mit zwei oder drei Personen bietet sich eine 2 Liter Thermoskanne mit Ausguss / Schraubverschluss an. Wer alleine auf Wanderschaft geht und die Thermoskanne im Rucksack tragen möchte, sollte sich eine Thermoskanne kaufen, die 500 ml, 750 ml oder 1 Liter fasst, angepasst an den persönlichen Trinkbedarf. Nicht selten finden sich in Haushalten unterschiedlich große Thermosflaschen, damit immer gerade die Flasche ausgewählt werden kann, die zum aktuellen Anlass passt.

Ja, Thermoskannen sind zwar sehr langlebig und solide gebaut, dennoch können sie kaputtgehen. Besonders schnell gehen Thermoskannen mit Glaskolben kaputt. Manche zerbrechen allein schon beim Umfallen, andere, wenn sie von einem Tisch oder einer Arbeitsfläche herunterfallen. In einigen Fällen zerplatzen Glaskolben, wenn kochendes Wasser eingefüllt wird (zum Aufgießen von einem Teebeutel) und die Kanne vorher mit offenem Deckel in einem sehr kalten Bereich gestanden hat. Bei Thermoskannen aus Edelstahl mit Edelstahlkolben ist der Verschluss die Schwachstelle. Er kann undicht werden oder aufklappbare Öffnungsklappen brechen ab. Bekannte Hersteller bieten daher Ersatzverschlüsse für Thermoskannen aus ihrem Sortiment im Handel an. Es kann daher von Vorteil sein, dass vor dem Thermosflasche kaufen, ein kleiner Check durchgeführt wird, welcher Hersteller, welche Ersatzteile anbietet. Ansonsten sind Thermosflaschen aus Edelstahl sehr robust. Sie gehen auch bei einem Sturz nicht kaputt. Es kann zu Dellen und Beulen im äußeren Bereich kommen, die aber die Verwendbarkeit der Thermosflaschen in keinster Weise einschränken.

Wer eine Thermosflasche kaufen möchte, sollte immer darauf achten, dass diese frei von Schadstoffen ist. Thermosflaschen aus Edelstahl sind nicht nur beliebt, weil der Edelstahlkolben geschmacksneutral und bruchfest ist, sondern auch frei von Schadstoffen. Dennoch sollte vor dem Kauf auf die Herstellerangaben in Bezug auf den Becher und den Verschluss geachtet werden. Die meisten Trink- / Kaffeebecher, die auf eine Thermoskanne aufgeschraubt werden, sind von innen mit Kunststoff ausgekleidet. Dadurch entsteht ein isolierender Effekt, sodass die Edelstahlbecher auch dann problemlos zum Trinken ohne Schutzhandschuhe gehalten werden, obwohl sie mit heißem Tee oder Kaffee befüllt sind. Kunststoffe können PAK (polyzyklische Kohlenwasserstoffe), Phthalate (Weichmacher) und BPA enthalten. Diese könnten, wenn heiße Getränke eingefüllt werden, in diese übergehen und gesundheitsschädlich wirken. Namhafte Hersteller achten auf die Qualität ihrer Produkte und geben daher extra in den Beipackzetteln an, wenn die aufgeführten Schadstoffe nicht enthalten sind. Vor dem Thermosflasche kaufen ist daher ein intensiver Blick in die Herstellerbeschreibung angeraten.

Im Jahr 1874 wurden Vakuumgefäße von James Dewar aus Glas erfunden. 6 Jahre später wurde ein sehr ähnliches Prinzip von Professor Adolf Ferdinand Weinhold aus Chemnitz, als Apparatur um Quecksilber zu verfestigen, entdeckt. Patentiert wurde das Prinzip nach einer erweiterten Forschung von Reinhold Burger am 1. 10.1903, der für Carl Linde (Eismaschinenfabrikant), zu der Zeit Behälter produzierte, mit denen verflüssigte Luft, transportiert werden konnte.

Die Bezeichnung "vakuumisoliert" wird bei allen Thermosflaschen und Thermobehältern verwendet, die doppelwandig sind. Wie bereits oben beschreiben, bestehen diese Modelle aus zwei parallelen Kolben, die ein Vakuum zugleich verbindet und thermisch trennt. Sie sind von unterschiedlicher Größe, sodass ein Kolben in dem anderen steckt. Daraus ergibt sich die gewünschte thermische Eigenschaft, dass der Inhalt isoliert ist und seine Einfülltemperatur über einen längeren Zeitraum halten kann. Danach erwärmen sich kühle Getränke nur langsam und heiße Getränke kühlen aufgrund der fehlenden Leitfähigkeit zwischen den beiden Kolben, die sich nicht berühren, sehr langsam aus.

Das griechische Wort "thermós" steht für heiß / warm. Aufgrund der Eigenschaften einer Thermosflasche ist diese aufgrund des Wortes "thermós" zu Ihrem Namen gekommen. Seitdem die Namensrechte für das Wort "thermós" von einem japanischen Hersteller gesichert wurden, dürfen Thermosflaschen, wenn sie nicht vom Hersteller "THERMOS" hergestellt wurden, nur noch als Isolierkanne / -Flasche bezeichnet werden.

Bei der Reinigung von Thermosflaschen muss darauf geachtet werden, dass keinen ätzenden oder giftigen Reinigungsmittel verwendet werden. Einige Modelle lassen sich problemlos in der Spülmaschine reinigen. Andere sollten einfach mit heißem Wasser und einer Flaschenbürste von innen gründlich gereinigt werden. Der Verschluss muss zur Reinigung geöffnet und unter fließendem, heißem Wasser ausgespült werden. Sollten Anhaftungen ersichtlich sein, muss der Verschluss eingeweicht werden. Das geht nicht nur in einer leichten Spülmittellauge, sondern auch in verdünntem Essigwasser, das zudem noch Kalkablagerungen schonend auflösen kann.