Princíp činnosti parnej komory je identický s princípom tepelnej trubice a zahŕňa štyri hlavné stupne: vedenie, odparovanie, prúdenie a kondenzácia. Parná komora je dvoj{1}}fázové kvapalinové zariadenie pozostávajúce z utesnenej nádoby s mikro-štruktúrovaným povrchom a naplnenej čistou vodou. Teplo vstupuje do komory z vonkajšej vysokoteplotnej -zóny vedením; voda obklopujúca zdroj tepla rýchlo absorbuje toto teplo a vyparuje sa, pričom odvádza značné množstvo tepelnej energie. Využitím latentného tepla vyparovania para difunduje z vysoko-tlakovej (vysoko-teplotnej) zóny do nízko-tlakovej (nízkej-teploty) zóny; po kontakte s chladnejšími vnútornými stenami para rýchlo kondenzuje späť na kvapalinu a uvoľňuje uloženú tepelnú energiu. Skondenzovaná voda prúdi späť do zdroja tepla prostredníctvom kapilárneho pôsobenia v mikroštruktúre, čím sa dokončí cyklus prenosu tepla a vytvorí sa dvojfázový systém, v ktorom koexistuje voda a para. V komore dochádza k nepretržitému odparovaniu, pričom vnútorný tlak sa automaticky vyrovnáva v reakcii na kolísanie teploty. Hoci je tepelná vodivosť vody pri nižších prevádzkových teplotách relatívne nízka, jej viskozita sa mení s teplotou, čo umožňuje, aby parná komora fungovala efektívne aj pri 5 stupňoch alebo 10 stupňoch. Pretože spätný tok kvapaliny závisí skôr na kapilárnom pôsobení než na gravitácii, orientácia parnej komory do značnej miery nie je ovplyvnená, čo ponúka väčšiu flexibilitu v dizajne systému a umožňuje inštaláciu v akomkoľvek uhle. Parná komora, ktorá nevyžaduje žiadne externé napájanie a neobsahuje žiadne pohyblivé časti, je úplne utesnené pasívne zariadenie.
