Rurka cieplna to element, który może szybko przenosić ciepło, wykorzystując zasadę dwufazowej zmiany materii (cieczy i gazu) oraz konwekcji. Ściśle mówiąc, rurkę cieplną można uważać jedynie za element przewodzący ciepło, a nie element rozpraszający ciepło. Jego szybka i jednolita charakterystyka temperaturowa sprawia, że ​​jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach.
Proces produkcji rurki cieplnej polega na usunięciu powietrza wewnętrznego, wstrzyknięciu płynu roboczego i uszczelnieniu go. Temperatura wrzenia płynu roboczego znacznie spadnie w środowisku o niskim ciśnieniu. Po pochłonięciu ciepła w strefie parowania ciecz robocza szybko odparowuje i przemieszcza się w kierunku strefy kondensacji. Po wymianie ciepła z zewnętrznym źródłem ciepła para skrapla się w ciecz i przepływa z powrotem do strefy parowania pod wpływem siły kapilarnej ścianki rury lub grawitacji i różnicy ciśnień. Cykl ten powtarza się wielokrotnie. Dzięki wykorzystaniu zasady dwufazowego przepływu płynu współczynnik przenikania ciepła rurki cieplnej jest około 50 do 100 razy wyższy niż w przypadku czystego aluminium.