真空热水锅炉的结构见图，是由燃烧室(火炉)、水管、负压蒸汽室、热交换器、热媒介水等组成的。机体内部为真空状态，与外部空气隔绝，形成密闭状态。热媒水覆盖着火炉和水管并密闭在机体内部，因负压蒸汽室内的压力保持在大气压之下，当密闭在内的热媒水在燃烧加热后，立即就沸腾起来，产生与热媒水相同温度的蒸汽。真空锅炉内的热媒水，是经脱氧、除垢等特殊处理的高纯水，由工厂出厂前一次冲注完成，使用时在机组内部封闭循环（汽化——凝结——汽化），在运行过程中不增加不减少，在机组使用寿命内不需要补充或更换。
机内产生的蒸汽在上升过程中，接触到配置在负压蒸汽室内的热交换器表面，由于热交换器内的水温低于蒸汽温度，蒸汽会在热交换器表面上冷凝并放出大量汽化热，加热热交换器中的水，冷凝水在策略作用下重又回到热媒水中。
真空热水锅炉炉体分上下两部分；上半部分为真空室，其空间内装设有管式汽-水热交换器，用来加热流过换热器中的循环水。
运行原理：真空热水锅炉运行时，在真空负压下炉体内的热媒水吸收燃料燃烧释放的热能，沸腾汽化为低温蒸汽，低温蒸汽上升遇到不锈钢换热器中的系统循环水，加热循环水送给用户用于采暖或卫生热水。水蒸气自身被冷却凝结成水滴下落到热媒水面后再一次被加热，从而完成了整个循环过程。热媒水不断地在封闭的机体内进行着“沸腾==蒸发==冷凝==热媒水”的循环，因此无需补充冷凝水，也无空烧的危险。真空热水锅炉利用的汽水凝结换热，在所有换热工况中，汽水凝结换热传热系数是很高的。虽然承压锅炉可以承压，但是只能提供单一回路供热，所以面对采暖分高中低三个区的系统时，仍然需要像常压锅炉一样配置一次循环泵，配置三套板式换热器来分别承受高中低区不同的供暖系统压力。
真空锅炉的工作原理：利用水在低压情况下沸点低的特性，快速加热封密的炉体内填装的热媒水，使热媒水沸腾蒸发出高温水蒸汽，水蒸汽凝结在换热管上加热换热管内的冷水，达到供应热水的目的。
真空锅炉内的热媒水，是经脱氧、除垢等特殊处理的高纯水，由工厂出厂前一次冲注完成，使用时在机组内部封闭循环（汽化——凝结——汽化），在运行过程中不增加不减少，在机组使用寿命内不需要补充或更换。
