碳晶地暖的制热原理是将平面碳晶板铺设安装在地面饰材以下。碳晶板在电场作用下，碳晶分子做布朗运动并摩擦产生热量，使碳晶板面温度升高，并不断通过紧贴碳晶板的地面材料，将热量均匀传递到地板或地砖表面。同时，碳晶板会大量产生向上的远红外波，对室内物体进行制热。
碳晶板之所以能够对物体起到迅速升温的作用，就在于其100%的电能输入被有效的转换成了超过60%的传到热能和超过30%的红外辐射能。这种双重制热原理，使被加热物体：第一升温更快，第二吸收的热能更充足。
碳晶地暖的工作原理和石墨一样。石墨为什么导电？就是因为石墨是“层”状的。每一层都有碳原子外的自由电子在高速运动，依靠自由电子的定向流动实现了电流（当然，电子运动的方向物理上规定为电流的反方向）的产生；再加上碳本身其实也可以认为是个电阻。结果，根据物理上的只是可知，电流流经电阻必定产生热量。所以，发热了。 所谓的碳晶地暖就是使用了这样的发热原理。
优势
系统安装
水暖系统：盘管 分集水器、锅炉三大部分，安装难度一般，有系统维护、100平方米平方米需2人2天。（盘管一天，回填一天）盘管+分水器+壁挂炉。
发热电缆：安装简便，盘线+温控器。100 平方米需4人2天。
碳晶材料：安装简便，碳晶板+温控器。100 平方米需2人1天。
采暖效果：
水暖系统：预热时间3小时以上，地面达到均匀匀至少4小时以上，冷热点温差10℃。
发热电缆：预热时间2-3小时，均热时间4小时左右，冷热点温差10℃
碳晶材料：预热时间40分钟以内，同时达到地面均热，冷热点温差5℃
相关耗材：
水暖系统：由于水管内温度55℃以上，因此地面混凝土厚度在3cm以下会开裂，至少增加12-15元/ m2的水泥成本。
发热电缆：电缆线温度在65℃以上，地面混凝土厚度至少5，并需加装钢丝网，至少增加12-15元/ m2的水泥成本。
碳晶材料：由于板面均热在40℃左右，因此地面混凝土在2-3cm即可，无需加装钢丝网等辅材。
高层影响：
水暖系统：保温层2cm+盘管2cm+混凝土层3cm=7cm
发热电缆：保温层2cm+混凝土层2cm=4cm
碳晶材料：铺大理石：保温层2cm+混凝土层2cm=4cm
铺地板：保温层2cm
使用能耗：
水暖系统：尽管天然气热值高于电，但由于锅炉本身的热损耗极大，因此水暖的实际使用能耗很高：1．锅炉在燃烧时其排烟管口120℃-200℃的废气排放带走大量的热能；2．采暖锅炉的最低燃烧阀值50%，当您用分水器将100 平方米的房间只使用10 平方米采暖时，其燃烧值还是50%。经验数值：100 平方米每月800以下（中原地区）。
发热电缆：发热电缆所固有的线损率很难低于20%，加上系统的损耗和为防止开裂所加厚的混凝土层吸收的热量，其使用中实际电-热转换率很难高于70%。经验数值：100 平方米房间每月1500元以上（上海地区实例）。
碳晶材料：目前电-热转换效率最高的材料。
1. 非金属、大面积，所以几乎无线损（宽度是发热电缆的180倍）
2. 40℃低温大面积均热减速少了地面的热传递损耗
3．面层2cm，减少了蓄热损耗。
