Прежде чем объяснить принцип работы жидкого теплоизоляционного покрытия RE-THERM, необходимо вспомнить виды теплообмена. По способу распространения теплообмен делится на молекулярный и лучистый. По названию понятно, что молекулярный теплообмен связан с переносом теплоты путем непосредственного контакта от молекулы, обладающей большей тепловой энергией, молекуле с меньшей тепловой энергией. Различают два вида молекулярного теплообмена: кондукция и конвекция. При кондукции перенос тепла происходит от молекулы к молекуле внутри тела, как, например, у железного прута, помещенного в огонь. Имеющие контакт с огнем молекулы прута будут нагреваться и передавать тепловую энергию молекулам, располагающимся по соседству в кристаллической решетке. При конвекции тепло от молекулы к молекуле переносится циркуляцией жидкости или газа, как при кипении или работе тепловентилятора (конвектора). Молекула вещества (жидкости или газа) получает тепловую энергию от источника нагрева и делится ей (энергией) с другими молекулами на пути своего движения. В лучистом теплообмене молекулы вещества не участвуют - тепло передается в виде электромагнитных волн инфракрасного спектра. В качестве примера можно представить костер или солнце. Тепло от активно излучающих объектов можно ощущать, даже если между излучающим и облучаемым объектами будет производиться принудительное движение воздушных потоков. Именно на фиксации инфракрасного излучения построен принцип работы спектральных измерительных приборов, таких как тепловизор, пирометр и т.д.
Механизм работы сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий RE-THERM принципиально отличается от механизма работы «классических» видов теплоизоляции. Классическая теплоизоляция работает по принципу снижения молекулярного теплообмена между изолируемой поверхностью и окружающей средой, при этом в отношении снижения лучистого (радиационного) теплообмена она не работает.
Теплоизоляционные покрытия RE-THERM устроены следующим образом. На 80% они состоят из тщательно подобранной смеси керамических и силиконовых микросфер, которые составляют матрицу, удерживает которую смесь из полимеров, пластификаторов, антикоррозийных веществ, антипиренов, пигментов и других целевых добавок.
На фотографии, приведенной ниже, можно увидеть изображение, полученное с помощью микроскопа, на котором различима структура слоя сверхтонкой жидкой теплоизоляции RE-THERM, состоящая из микросфер разного диаметра. Более крупные микросферы - это силиконовые воздухонаполненные пузыри, более мелкие - это вакуумированные керамические микросферы. Для лучшей визуализации структуры слоя покрытия в этой статье приведена компьютерная модель расположения микросфер в слое сверхтонкой жидкой теплоизоляции RE-THERM. 
Керамические микросферы представляют из себя полые шарики, стенки которых состоят из синтетической керамики с вакуумом внутри. Силиконовые сферы представляют собой воздухонаполненные пузырьки, изготовленные из полимера. Такая структура слоя покрытия позволяет ему эффективно работать в отношении снижения всех видов теплообмена.
Каждая керамическая микросфера работает как линза, рассеивая потоки инфракрасного излучения во все стороны от себя в свободное воздухонаполненное пространство, состоящее из синтетических микросфер. Таким образом, часть теплового потока инвертируется от очередного слоя микросфер обратно к источнику излучения. Силиконовые микросферы содержат воздушную смесь, внутри которой за счет замкнутости пространства сферы, сильно замедляется молекулярный теплообмен. Таким образом, слой сверхтонкой жидкой теплоизоляции RE-THERM толщиной 1 мм состоит из функциональной матрицы из 40-50 слоев микросфер, каждый из которых является тепловым барьером.
Такая структура слоя покрытия RE-THERM может не только эффективно снижать тепловые потери при утеплении горячих объектов, снижая теплоотдачу с их поверхности, но также сохранять низкие температуры внутри изолируемого объекта, уменьшая степень теплового воздействия солнечной радиации на объект путем её отражения и снижая тепловосприятие поверхности объекта от воздушной среды.
