Isı borusu radyatörü kapalı bir tüp, sıvı bir fitil ve bir buhar kanalından oluşur. Fitil, kapalı tüpün tüp duvarını çevreler ve volatilize olabilecek doymuş bir sıvıya batırılır. Bu sıvı damıtılmış su veya amonyak, metanol veya aseton olabilir. Amonyak, metanol, aseton ve diğer sıvılarla dolu ısı borusu radyatörü hala düşük sıcaklıklarda iyi bir ısı dağılımı kapasitesine sahiptir.
Isı borusu radyatörü çalışırken, buharlaşma bölümü ısı kaynağı (güç yarı iletken cihazları vb.) tarafından üretilen ısıyı emer, böylece fitildeki sıvı buharda kaynatılır. Isı ile buhar, ısı borusu radyatörünün buharlaşma bölümünden soğutma bölümüne hareket eder. Buhar ısıyı soğutma bölümüne aktardığında, buhar sıvıya yoğunlaşır. Yoğunlaştırılmış sıvı, tüp duvarındaki fitilin kılcal etkisinden buharlaşma bölümüne geri döner ve ısıyı sürekli dağıtmak için yukarıda belirtilen sirkülasyon işlemini tekrarlar.
