蓄热器的工作原理是利用水的蓄热功能，将热能以饱和水的形式储存起来。
当用气量小于产气量时，将锅炉富裕的蒸汽送入蓄热器，利用蓄热器里的水与其进行混合式传热，吸收蒸汽潜能，将水加热并使蒸汽凝结成水，使蓄热器里水的焓值升高到与引入蒸汽压力相应的饱和水焓值。此时蓄热器中的水位也由于蒸汽的凝结而升高，这就是所谓的蓄热器充热过程。
放热过程（向外供气）原理类似。