自然循环热水采暖系统是靠供回水温差，使其水的密度变化而产生重力差，以此重力差作为循环动力进行采暖，称为自然（重力）循环热水采暖系统。
当系统充满水后，水在锅炉（或家庭用特制带水套炉灶）内被加热，温度上升而密度减小，水即向上流动。经散热器散热后，水温降低密度增加，流向炉体，使系统内部由于密度变化而产生重力变化，水靠此重力差而产生自然流动，并不断循环。
靠系统的重力差达到采暖目的是有限的，为了加大重力循环能力，可在安装时使散热器与锅炉的垂直距离加大。
自然循环热水采暖系统的作用半径不宜超过40m，所以只适合小型建筑或小型住户取暖。
为了减少管路系统的阻力损失，管径不宜过小，连接散热器组数不宜过多，系统应紧凑，尽量少拐弯，膨胀水箱（补水箱）应接在供水干管的最高点处。
