热管散热器一般是中空的圆柱形管，当中一部分空间充有易于蒸发的液体。管中始终保持真空状态，而当中的液体的蒸发温度与环境温度相近。当热量被挥发层吸收后，液体就迅速被加热到沸点，然后就开始沸腾，产生蒸气，蒸气上升到冷却层，当热量被释放后，蒸气重新凝结成液滴，由于受到重力作用或者是其他的内部作用，液滴重新回到挥发层，继续被蒸发，然后被冷却，这就形成一个周而复始的循环，推动这一循环的就是热源，也就是热管散热器工艺原理所在。
热管散热器具有极高的导热性、良好的等温性，冷热两侧的传热面积可任意改变，可远距离传热、可控制温度等优点，诞生早期主要应用于宇航、军工等行业，后来在冶金、化工、交通、机械以及电子技术等行业都有了广泛应用。现在，热管散热器已经成为市面上一些高端PC散热的主流配置部件，相比于传统金属散热器，热管散热器具备低噪声、高效能的技术优势，随着技术不断成熟和大规模的生产应用，热管散热器的价格也越来越容易接受。
