太阳光透过玻璃管，照射在吸热板上，高吸收率的太阳选择性吸收膜将太阳辐射能转化为热能。吸热板吸收的热量迅速将热管内少量工质汽化，为保证汽化的工质迅速上升到冷凝端，真空管工作时与地面的倾角应大于15度，被汽化的工质上升到热管冷凝端向被加热的工质（水或空气）放出汽化潜热后，冷凝成液体，在重力作用下流回热管蒸发端，利用热管内少量工质的汽—液相变循环过程，连续地将吸收的太阳辐射能传递到冷凝端加热工质。
阳光穿过吸热管的第yi层玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上，将太阳光能的热量吸收，由于两层玻璃之间是真空隔热的，传热将大大减小（辐射传热仍然存在，但没有了热传导和热对流），绝大部分热量只能传给玻璃管里面的水，使玻璃管内的水加热，加热的水便轻沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶，桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充，如此不断循环，使保温储水桶内的水不断加热，从而达到热水的目的。
采用玻璃与金属封接技术，使管内不走水，并处于完全真空状态，依靠管内的铜铝复合条带与热水器的水箱相连接，从而达到热能传导的目的。热管式真空管是我国自己开发成功的一种金属吸热体真空管，于上世纪90年代中期投入市场。热管式真空管综合应用了真空技术、热管技术、玻璃-金属封接技术和磁控溅射涂层技术，不仅使太阳能集热器能够全年运行，而且提高了工作温度、承压能力和系统可靠性，使太阳能热利用进入中高温领域。热管式真空管太阳能热水器的使用广泛，不受安装条件的限制，无论是在对于平房用户还是高层楼房用户，均可安装使用。逐步成为太阳能行业的主打品牌。