Nykyaikaisen tyhjiöpullon keksi skotlantilainen tiedemies Sir James Dewar vuonna 1892. Tutkiessaan kaasun nesteyttämistä-matalia lämpötiloja vaativaa prosessia-hän tarvitsi säiliön, joka pystyi eristämään kaasun ympäristön lämpötilasta. Hän tilasi lasiteknikon nimeltä Burger puhaltamaan kaksiseinäisen lasiastian; sisäpinnat päällystettiin hopealla (tai elohopealla), ja seinien välistä ilmaa poistettiin tyhjiön luomiseksi. Tämä "Dewar-pullona" tunnettu astia pystyi pitämään sisällön lämpötilassa -olipa kuuma tai kylmä-pitkän ajan. Koska näitä pulloja käytetään ensisijaisesti kotitalouksissa veden pitämiseen kuumana, niitä kutsutaan yleisesti "kuumavesipulloiksi" tai termosiksi.
Tyhjiöpullon rakenne on suhteellisen yksinkertainen. Sen ytimessä on kaksi-seinämäinen lasivuori; seinien välinen tila tyhjennetään tyhjiön luomiseksi ja päällystetään hopealla tai alumiinilla. Tyhjiö estää lämmön siirtymisen konvektiolla, kun taas lasi itsessään on huono lämmönjohdin; hopeapinnoite heijastaa säteilevän lämmön takaisin säiliöön. Lämmönsiirto tapahtuu pääasiassa kolmen mekanismin kautta: johtuminen, konvektio ja säteily. Seinien välinen tyhjiö eliminoi ilmamolekyylit ja estää siten sekä lämmönjohtumisen että konvektion. Lisäämällä heijastava pinnoite sisäseiniin lämpösäteilyn minimoimiseksi, luodaan erittäin tehokas mutta edullinen lämpösäiliö. Päinvastoin, kun pullo sisältää kylmiä nesteitä, se estää ulkoisen lämmön säteilemisen sisälle. Korkki on yleensä valmistettu korkista tai muovista,{8}}jotka johtavat huonosti lämpöä.
