Kjarnaframmistaða tómarúmsflösku byggir á byggingarhönnun hennar, efnisvali og samsetningu nokkurrar lykiltækni, fyrst og fremst þar á meðal þéttikerfið, tómarúms einangrunartækni, húðunarferli, burðarstyrkingu og efnisþróun.
Lokunarkerfi: Lokakerfið ákvarðar beint leka-getu og hreinlætisöryggi. Kjarni þess liggur í þéttingarefnum, nákvæmri byggingarhönnun og hagræðingu atburðarásar. Lykilþéttingaríhlutir verða að nota efni eins og kísill sem uppfylla staðla í snertingu við matvæli, hafa framúrskarandi háan og lágan hitaþol til að tryggja enga aflögun, öldrun eða lykt þegar það er fyllt með heitu vatni eða notað í langan tíma. Þræðirnir eða smellu-byggingin á lokinu og munninum verður að vera nákvæmlega útreiknuð og unnin til að tryggja að það passi vel og veitir jafnan læsingarþrýsting fyrir fulla viðloðun þéttiefnisins. Fyrir kraftmikla atburðarás eins og íþróttir og ökutækisnotkun, eru viðbótarlásur, einn-hnappapressa-þéttingarhönnun eða útblásturslokar oft notaðir til að veita tvöfalda vernd og jafnvægi innri og ytri loftþrýstings, sem bætir opnunarupplifunina.
Tómarúm einangrunartækni: Tómarúm einangrun er grundvallarreglan um varðveislu hita. Með því að fjarlægja loft á milli tvöföldu-lagsbyggingarinnar til að mynda lofttæmslag, er hægt að loka mjög fyrir hitaleiðni og varmaflutning og ná þannig langtíma-varma og kulda varðveislu. Þessi tækni var fundin upp af Sir James Dewar árið 1892 og var frumgerð nútíma tómarúmflöskunnar.

Húðunarferli: Til að bæta enn frekar skilvirkni einangrunar er silfur- eða álfilma oft húðuð á innri vegg hinnar tvöföldu-vegguðu byggingu. Þessi húðun endurspeglar varma sem geislað er innan frá ílátinu aftur og dregur í raun úr hitatapi vegna varmageislunar. Aftur á móti, þegar kaldur vökvi er geymdur, kemur það einnig í veg fyrir að ytri hitageislun komist inn í flöskuna.
Byggingarstyrking: Til að bæta hagkvæmni og endingu hefur uppbygging tómarúmsflaska gengist undir fjölmargar styrkingarbætur í gegnum tíðina. Algengar styrkingaraðferðir fela í sér að bæta ytri skel úr málmi í flöskuna og setja upp hlífðargúmmíbotn.
Efnisþróun: Innra fóðrunarefni tómarúmflöskja hefur gengið í gegnum verulega þróun. Elstu Dewar flöskurnar notuðu glerfóður. Árið 1913 fann William Stanley upp tvöfalda-flösku úr ryðfríu stáli, einangruð flösku, sem bætti verulega höggþol hennar. Árið 1978 voru tvöfaldar-veggaðar háar-tæmieinangraðar flöskur úr ryðfríu stáli, sem eru fáanlegar í verslunum, kynntar, sem sameinuðu endingu ryðfríu stáli enn frekar við háa-tæmiseinangrunartækni, sem varð að nútímalegum almennum straumi.