热导管基本上是一内含作动流体之封闭腔体，藉由腔体内作动流体持续循环的液汽二相变化，及汽&液流体於吸热端及放热端间汽往液返的对流，使腔体表面呈现快速均温的特性而达到传热的目的；

其作动机制为，液相作动流体於吸热端蒸发成汽相，此一瞬间在腔体内产生局部高压，驱使汽相作动流体高速流向放热端，汽相作动流体於放热端凝结成液相後，藉由重力/毛细力/离心力…回流至吸热端，循环作动。由此可知，热导管作动时，气流系由气压压力差驱动，液流则须依使用时之作动状态，采用或设计适合的回流驱动力。

热导管理想作动时，作动流体处於液&汽两相共存的状态，两相无温差，亦即整个腔体内均处於均温状态，此时虽然有热能进出此一腔体系统，但吸热端与放热端却是等温，形成等温热传的热超导现象。