Температура в сумке-холодильнике дольше остаётся стабильной, чем в обычной сумке, благодаря наличию термоизоляционного слоя. 13 Обычно это вспененный полиуретан, покрытый фольгированным материалом. 1 Изоляция препятствует проникновению холода или тепла снаружи, замедляя сравнивание температур. 1
Также для продления охлаждающего эффекта в сумке-холодильнике используют аккумуляторы холода — плоские пластиковые контейнеры с гелеобразным веществом, силиконом либо солевым раствором. 15 Перед помещением в сумку аккумуляторы нужно на 12 часов отправить в морозильную камеру стационарного холодильника. 1 В сумке аккумулятор постепенно отдаёт накопленный холод, поддерживая низкую температуру внутри термосумки. 3
Способность сумки-холодильника сохранять низкую температуру внутри зависит также от температуры окружающей среды (чем теплее снаружи, тем быстрее прогревается внутренний объём) и от того, насколько часто открывается сумка. 3