热水瓶（保温瓶）的保温奥秘在于其多层真空结构对热传递的三重阻隔。典型的热水瓶胆由双层玻璃构成，两层之间被抽成接近真空，极大减少了热传导和热对流——因为真空环境缺少传递热量的空气分子。瓶胆内壁还镀有银或铝反射层，这层金属膜能将热辐射（红外线）反射回瓶内，阻隔了第三种热量传递方式。瓶口的软木塞或塑料塞进一步减少了空气流通。通过这种组合设计，热水瓶能将内部热量流失速度降至极低。保温性能随时间衰减的主要原因是：真空度可能因微量气体渗透而降低；瓶口密封材料老化导致漏气；以及内壁反射层可能剥落。现代保温杯采用不锈钢双层真空结构，更耐用且不易碎，但基本原理相同。值得一提的是，保温瓶同样能保“冷”——其实是阻隔外部热量进入，使内部低温环境得以维持，充分展现了优秀隔热设计的双向功效。
