या पात्रातील मुख्य भाग म्हणजे एक काचेची (किंवा धातूची) दुहेरी बाटली होय. पातळ काचेच्या दोन सारख्या आकाराच्या बाटल्या एकीत एक अशा बसवितात. या दोन बाटल्यांमध्ये थोडे (सु. २ मिमी.) अंतर ठेवलेले असून त्यांच्या मधल्या भागातील हवा पंपाच्या साहाय्याने काढून टाकतात (यामुळेच या साधनाला निर्वात पात्र हे नाव मिळाले); यामुळे बाटलीच्या बाजूंमधून होणारे संवहन व संनयन अत्यंत कमी होते. या बाटल्यांच्या पृष्ठभागावर आरशाप्रमाणे पारा वा चांदीचा वर्ख लावून त्यांचे पृष्ठभाग चकचकीत केलेले असतात; त्यामुळे उष्णतेच्या प्रारणाचे प्रमाणही अत्यल्प होते. अशा तऱ्‍हेने बाटलीच्या आतून बाहेर किंवा बाहेरून आत होणारे उष्णता संक्रमण किमान झाल्यामुळे आत ठेवलेल्या (थंड वा उष्ण) पदार्थाचे तापमान सु. ८–१० तासांपर्यंत तरी जवळजवळ स्थिर राहू शकते. ही बाटली पातळ काचेची असल्याने धक्क्याने फुटू नये म्हणून ती पत्र्याच्या किंवा प्लॅस्टिकच्या डब्यात बसविलेली असते. बाटलीच्या बुडाखाली आणि गळ्याभोवती रबराचे किंवा प्लॅस्टिकचे धक्काशोषक बसविलेले असतात.

थर्मासमध्ये चहा थंड न होण्याची काही कारणे खालीलप्रमाणे आहेत:

• उष्णतेचे वहन (Conduction): थर्मासमध्ये दोन थर असतात आणि त्यांच्यामध्ये निर्वात जागा (Vacuum) असते. निर्वात जागेमुळे उष्णता एका थरातून दुसऱ्या थरात जाण्यास प्रतिबंध होतो, कारण उष्णतेच्या वहनासाठी माध्यम (medium) उपलब्ध नसते.
• अभिसरण (Convection): थर्मासची रचना हवेच्या अभिसरणाला (convection) रोखते. त्यामुळे गरम चहातील उष्ण हवा वर जाऊन थंड हवेने तिची जागा घेत नाही, ज्यामुळे तापमान स्थिर राहते.
• radiatio (Radiation): थर्मासमधील आतील थर चकाकणारा (shiny) असतो. हा थर उष्णतेचे उत्सर्जन (radiation) कमी करतो, ज्यामुळे उष्णता बाहेर जाण्यास प्रतिबंध होतो.

या तीनही गोष्टींमुळे थर्मासमधील चहा बराच वेळ गरम राहतो.