Теплоизолированный сосуд важен в термодинамических исследованиях, потому что позволяет изучать явление теплообмена. 1 Например, если герметичный теплоизолированный сосуд с одноатомным идеальным газом разделить неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, и нагреть газ в разных частях сосуда до разных температур, то через достаточно большой промежуток времени температура газа в обеих частях сосуда станет одинаковой. 1 Это следует из закона сохранения энергии газа, так как теплоёмкость сосуда в таком случае пренебрежимо мала. 1

Также теплоизолированный сосуд важен в экспериментах, когда исследуемый газ под действием перепада давлений медленно протекает через перегородку. 4 В таких условиях теплоизолированность сосуда делает процесс течения адиабатическим: давления газа по обе стороны перегородки поддерживаются постоянными, а при стационарном течении с одной стороны перегородки устанавливается постоянная температура, а с другой стороны — другая. 4