真空热水锅炉是利用水在低压下低温沸腾产生蒸汽，通过汽水凝结换热方式将热量输出的原理工作的，机组内部是密闭的真空腔，燃烧使热媒水在真空腔中沸腾汽化产生负压水蒸汽，蒸汽在换热器管外凝结，将管内冷水加热升温并通至用户，水蒸汽凝结后形成水滴流回热媒水重新被加热汽化，完成整个循环。油、天然气、煤气、电-->燃烧（电转换热）-->热媒水-->沸腾后的蒸汽冷凝换热-->换热器-->热传导-->水真空锅炉的工作原理：利用水在低压情况下沸点低的特性，快速加热封密的炉体内填装的热媒水，使热媒水沸腾蒸发出高温水蒸汽，水蒸汽凝结在换热管上加热换热管内的冷水，达到供应热水的目的。
真空锅炉真空热水锅炉的下半部结构与普通锅炉一样，由燃烧室与传热管组成；其下半部装有热媒介，上部为真空室，其中插入了U型热交换器。由于锅炉整体是在负压状态下，故绝对安全。炉内的热媒介，在锅炉运行的全过程中，不进、不出、不增、不减，只封闭在锅炉的真空室内，在锅炉的传热管与热交换器之间传递热量。炉内的热媒介是完全脱氧的纯净水，无腐蚀，无水垢，使锅炉寿命长达20多年。综上所述，具有如此性能的锅炉，其自然的发展趋势就是替代传统的锅筒式与锅壳式锅炉；在日本的替代率高达85%以上，韩国也已达43%以上。
目前我国供暖、热水采用的绝大部分锅炉还是传统热水锅炉（常压或有压热水锅炉），但往往使用寿命不长，有些用三五年就报废了，究其原因，并不是锅炉本身制造质量问题，而是在使用中存在不可回避的腐蚀和结垢：.氧腐蚀：传统锅炉在基建和停用期间，如没有防护措施，大气就会侵入锅内。由于大气中含有氧和湿分。从而造成氧蚀。而氧蚀造成的陷坑，在以后的运行过程中，会加速腐蚀；在停用期间的整个系统内。特别是易积水放不掉的部位，若表面还有残留物和水渣时，腐蚀比正常运行中会更严重。回水冷凝腐蚀：我国北方地区采暖循环回水温度设计为75℃,但实际使用中往往为50℃甚至更低，这时烟气中的水蒸气就会凝结成液态水，与燃烧产生的SO2、NOX混合，形成强酸严重腐蚀烟囱、烟室和烟管，锅炉后烟室中流出的红色锈水就是腐蚀而产生的。这种腐蚀即使进口锅炉也不例外，严重的三年左右锅炉即被烂穿。