热管是一种内部充填一定工质(水和丙酮、乙醇等有机化合物及无机物钾、钠等碱金属)的真空封闭金属管。传统的相变热管工作原理是加热端吸收热能使管内工质蒸发，蒸汽快速移到冷端放热后凝成液体再回到加热端继续吸收热能、蒸发、传热，在这样的过程中，物质通过形变吸热和释热并循环运动。

非相变热管导热过程中完全无相变现象发生，其工作原理是在加热端无机工质粒子受热激发产生动能而运、振动，并伴随有化学、物理变化，从而使粒子运动加速、振动甚至振荡、摩擦，吸收到一定能量之后则有以高速运动的粒子流载着大量的热能，传到冷端放热、冷却后又恢复常态回到加热端继续吸热而传导，以此往复不止，这种无相变传热效率大于100%，迄今为止还没有权威者作出解释。

非相变原理是控制物质的随热（随温度）形变，从而迫使热更快地通过各物质单元传导出去。前者是携热运动，后者是非携热运动。如果用普通人能理解的例子来说明的话，前者就像是一组人用不断奔跑的办法传送物质；后者为一组人排成行，用一个传一个的办法传递物质。相变原理创造的是能尽快的奔跑条件和更便捷的路径。非相变原理创造的是尽可能统一的传递步骤和传递幅度。