热管散热器利用热管技术能对许多老式散热器或换热产品和系统作重大的改进而产生出的新产品。散热器的热阻是由材料的导热性和体积内的有效面积决定的。实体铝或铜散热器在体积达到0.006m3时，再加大其体积和面积也不能明显减小热阻了。对于双面散热的分立半导体器件，风冷的全铜或全铝散热器的热阻只能达到0.04℃/W。而热管散热器可达到0.01℃/W。在自然对流冷却条件下，热管散热器比实体散热器的性能可提高十倍以上。热管是一种传热性极好的人工构件，常用的热管由三部分组成：主体为一根封闭的金属管，内部有少量工作介质和毛细结构，管内的空气及其他杂物必须排除在外。热管工作时利用了三种物理学原理：在真空状态下，液体的沸点降低。
同种物质的汽化潜热比显热高的多；多孔毛细结构对液体的抽吸力可使液体流动。热管问世以来，使电力电子装置的散热系统有了新的发展。无论何种散热方式，其最终散热媒体是空气，其他都是中间环接。空气自然对流冷却是最直接和简便的方式，热管使自冷的应用范围迅速扩大。因为热管自冷散热系统无需风扇、没有噪音、免维修、安全可靠，热管风冷甚至自冷可以取代水冷系统，节约水资源和相关的辅助设备投资。此外，热管散热还能将发热件集中，甚至密封，而将散热部分移到外部或远处，能防尘、防潮、防爆，提高电器设备的安全可靠性和应用范围。
热管的传热原理是低压相变原理。简单来说，将一根铜管的一端封闭，内部制成毛细结构，在铜管里面再注入一部分工质（去离子的水），然后抽成真空，再将另一端进行封闭。这样整根铜管就是全封闭的，里面是负压的，只要热管任何一端温度超过相变温度（比如说设定的相变温度是30度），这一端的液体就会汽化，气化就吸收了大量的热，。另外一端的温度低于我们设定的相变的温度，气体液化，放出热量，热量通过管壁释放到散热器，通过散热器扩散到空气中，气体凝结的液体通过附着在管壁的毛细结构，流回到热端，这样循环下去，无论怎么放置热管，气液相变都在进行，热量都能传导处去。
热管散热器技术原理现在的CPU、显卡、硬盘，甚至主板芯片组的发热量都大得惊人。普通风冷散热器已经发展到极限了，要想继续提高散热性能只能寻求新的散热技术。好在业界早已开发出诸如热管、液冷、半导体制冷等技术。虽然这些技术里不乏高性能得散热方式，但是最贴合实际应用的还非热管莫数了。热管散热器把热量均匀快速地传到散热器的各个翅片上进行散热，工质冷凝后又回复到原位，循环使用，周而复始，从而大大提高散热的效果。主要技术经济指标：散热孔道的直径Φ≥3mm，孔道数量N≥2；散热工质氨水或低沸点工质如氟里昂，要求传热系数400-500W/(m²•K)，热流密度2200-3000W/m。
