热管散热器由密封管、抽芯和蒸汽通道组成。吸入芯被密封管壁包围，并浸入可挥发的饱和液体中。

这种液体可以是蒸馏水、氨水、甲醇或丙酮。充有氨、甲醇、丙酮等液体的热管散热器在低温时仍具有很好的散热能力。

当热管散热器运行时，蒸发段吸收热源（功率半导体器件等）产生的热量，使液体在热管的芯管内沸腾。形成蒸汽。热蒸汽从热管式散热器的蒸发段移动到冷却段，当蒸汽将热量输送到冷却段时，蒸汽它凝结成液体。然后，冷凝液通过灯芯在管壁上的毛细作用返回蒸发段，从而重复上述循环过程断地散热。

热管散热器具有如下优点：

(1)热响应速度快，传热能力是相同尺寸、相同重量铜管传热能力的1000多倍。

（2）体积小和重量轻;

（3）散热效率高，可以简化电子设备的散热设计，如将空冷改为自冷；

（4)不需外加电源，工作时不需专门维护;

(5)蒸发段和冷却段经热平衡后的温度梯度较小，可近似为0；

(6)运行安全可靠，不污染环境。