Принципът на работа на парната камера е идентичен с този на топлинната тръба, като включва четири основни етапа: проводимост, изпарение, конвекция и кондензация. Парната камера е дву-флуидно устройство, състоящо се от запечатан контейнер, облицован с микро-структурирана повърхност и пълен с чиста вода. Топлината навлиза в камерата от външна високо-температурна зона чрез проводимост; водата около източника на топлина бързо абсорбира тази топлина и се изпарява, отнасяйки значително количество топлинна енергия. Използвайки латентната топлина на изпаряване, парата дифундира от зоната с високо-налягане (висока-температура) към зоната с ниско-налягане (ниска-температура); при контакт с по-хладните вътрешни стени, парата бързо кондензира обратно в течност, освобождавайки съхранената топлинна енергия. Кондензираната вода се връща обратно към източника на топлина чрез капилярно действие в микро-структурата, завършвайки цикъла на пренос на топлина и установявайки дву{12}}фазна система, в която водата и парата съществуват едновременно. В камерата протича непрекъснато изпарение, като вътрешното налягане автоматично се балансира в отговор на температурните колебания. Въпреки че топлопроводимостта на водата е относително ниска при по-ниски работни температури, нейният вискозитет варира в зависимост от температурата, което позволява на парната камера да функционира ефективно дори при 5 градуса или 10 градуса. Тъй като връщането на течността зависи от капилярното действие, а не от гравитацията, парната камера до голяма степен не се влияе от ориентацията, предлагайки по-голяма гъвкавост в дизайна на системата и позволявайки монтаж под всякакъв ъгъл. Не изисква външно захранване и не съдържа движещи се части, парната камера е напълно запечатано, пасивно устройство.
