Bình giữ nhiệt được thiết kế để cản trở sự truyền nhiệt giữa chất lỏng đặt bên trong chúng và môi trường xung quanh. Mặt trong và mặt ngoài của bình thường được tráng bạc để cản trở sự truyền nhiệt qua bức xạ. Bên trong bình cũng được làm bằng chất cách nhiệt để cản trở quá trình dẫn nhiệt.
Một bình giữ nhiệt ngăn cản sự truyền nhiệt qua quá trình dẫn và đối lưu bằng cách sử dụng chân không một phần giữa hai bình, một bình được đặt trong bình còn lại. Chân không một phần này cản trở sự truyền động năng nhiệt giữa các phân tử bên trong bình và các phân tử bên ngoài bình, làm cho nó thích hợp để giữ ấm đồ uống ướp lạnh và đồ uống nóng. Bình bên trong thường được làm từ thủy tinh borosilicat có độ dẫn nhiệt thấp để hỗ trợ thêm việc ngăn cản sự dẫn điện. Bình cũng có thể có lớp tráng bạc ngăn truyền nhiệt qua bức xạ hồng ngoại.
Bình chân không ban đầu được phát minh bởi Sir James Dewar vào năm 1892. Bình Dewar tương tự như thiết kế hiện đại, bao gồm hai bình đặt một bên trong bình kia, chỉ tiếp xúc ở cổ bình. Thiết kế ban đầu của Dewar được thực hiện để giữ các mẫu palladium ở nhiệt độ không đổi để tạo điều kiện thuận lợi cho các phép đo nhiệt lượng. Vào năm 1904, thiết kế của Dewar đã được thương mại hóa bởi những người thợ thổi thủy tinh của Đức, họ đã đổi tên thành Thermos.
