所谓真空热水锅炉，又称真空相变热水锅炉。就是指正常工作时, 锅炉内部介质压力低于大气压，通过相变换热方式加热冷水的锅炉。真空热水锅炉炉体分上下两部分，其中下半部分结构类似于三回程湿背式锅壳蒸汽锅炉，即炉胆和烟道组成的受热面；而上半部分为真空室（负压蒸汽室），其空间内装设有管式汽-水热交换器，用来加热流过换热器中的循环水。运行原理：真空热水锅炉运行时，在真空负压下炉体内的热媒水吸收燃料燃烧释放的热能，沸腾汽化为低温蒸汽，低温蒸汽上升遇到不锈钢换热器中的系统循环水，加热循环水送给用户用于采暖或卫生热水。水蒸气自身被冷却凝结成水滴下落到热媒水面后再一次被加热，从而完成了整个循环过程。热媒水不断地在封闭的机体内进行着"沸腾==蒸发==冷凝==热媒水"的循环，因此无需补充冷凝水，也无空烧的危险。真空热水锅炉利用的汽水凝结换热，在所有换热工况中，汽水凝结换热传热系数是最高的。
真空热水锅炉永远不会爆炸。炉体真空状态下工作，不是压力容器；炉体密封一定的热媒水，在任何状态下都不会空烧；机体配有多重自我保护装置（防过热、防冻结、防水位不足、防压力过高、防震、防燃气燃油供应不足等等。真空热水锅炉采用高负荷燃烧方式，燃烧室长度缩短，结构紧凑，机体体积明显变小，产品易于搬运安装。多台可以并排安装，占地面积小；锅炉辅机设备减少使辅机占地面积减少，从而总体节约锅炉房的占地面积。真空热水锅炉房比传统锅炉房节约占地面积30-50%。采用真空热水锅炉是否需比传统锅炉增加吨位？不需要。真空热水锅炉与传统热水锅炉全部是提供热量的热源供应设备。锅炉的出力（吨位）是单位时间内锅炉能够提供热量的能力，无论传统锅炉和真空锅炉，相对同一负荷需求，选择的吨位是相同的。
真空热水锅炉采用模块化设计，高性能的机组体积较小，在产品运输和安装时比较方便，可以在较小的空间内多台机组进行并联使用。燃气真空锅炉的机组在真空环境下运作，简化了压力窗口的报拭和年审等手续，并且操作工无需持证上岗。燃气真空锅炉采用智能化操作系统，配备有液晶显示屏、虚拟按键、中文及图形显示系统，全自动化操作手册，并且可以实现人机对话，操作十分方便。真空热水锅炉自带远程监控端口，配置远程、网络控制器，可以远距离及网络操作控制锅炉。多台锅炉同时安装使用时，群控控制器结合实现对所有锅炉进行群控，进行集中管理，并利用气候补偿功能，根据负荷量的变化，自动控制锅炉的启动台数。燃料油作为燃料燃烧时，会产生积碳；燃气具有易燃烧的特性，产生的积碳微量，但也需要每年对燃气锅炉进行积炭的清理工作。