Топлинният тръбен радиатор е съставен от запечатана тръба, течен уик и парен канал. Wick обгражда тръбната стена на запечатаната тръба и се потапя в наситена течност, която може да се летува. Тази течност може да бъде дестилирана вода или амоняк, метанол или ацетон. Топлинният тръбен радиатор, изпълнен с амоняк, метанол, ацетон и други течности, все още има добър капацитет за разсейване на топлината при ниски температури.
Когато радиаторът за топлинни тръби работи, разделът му за изпаряване абсорбира топлината, генерирана от източника на топлина (захранващи полупроводникови устройства и т.н.), така че течността в уикета да се вари в пара. Парата с топлина се движи от секцията за изпаряване на радиатора на топлинните тръби до охлаждащия му участък. Когато парата прехвърля топлината в охлаждащия участък, парата се кондензира в течност. Кондензната течност се връща в секцията за изпаряване чрез капилярното действие на нечестивата на стената на тръбата, и повтаря горепосочения процес на циркулация, за да разсее непрекъснато топлината.
