熱管是一種傳熱性極好的人工構件，常用的熱管由三部分組成：主體為一根封閉的金屬管（管殼），內部空腔內有少量工作介質（工作液）和毛細結構（管芯），管內的空氣及其他雜物必須排除在外。熱管工作時利用了三種物理學原理：⑴在真空狀態下，液體的沸點降低；⑵同種物質的汽化潛熱比顯熱高的多；⑶多孔毛細結構對液體的抽吸力可使液體流動。

熱管的相對傳熱系數比任何已知的金屬都要高出數百上千倍，因此可以用很小的橫截面積傳輸大量熱量。并且熱管進行傳熱無需外加動力，依靠外界溫差驅動即可。

熱管技術自1963年發明出來，廣泛被應用于宇航、軍工等行業。21世紀后，計算機行業蓬勃發展，對機器尤其是處理器的散熱需求增大。由于對安裝空間及噪音等方面的限制，傳統的增大風扇轉速來提高散熱效果的做法已不適用，熱管便被應用于計算機行業的散熱器制造上。

城市的發展帶來了對制冷制熱的大量需求，而大風量大冷量的空調系統消耗了大量的能源。熱管由于其良好的傳熱性能及空間占用小等優勢進入了暖通行業。

另一端安裝到加熱器前，表冷器后。那么，熱管一端是高溫高濕的空氣，一端是處理后的12℃的冷空氣。此時熱管兩端形成了溫差，熱管開始運作，那么熱管的蒸發段對空氣降溫，分擔了表冷器的冷負荷；冷凝段對低溫空氣升溫，分擔了加熱器的熱負荷。可見熱管應用于空調箱中，既為降低了制冷主機的能耗，又降低了空調箱的加熱能耗，因此可以節約大量的能源。

有一部分工廠車間有全新風的需求，夏季新風溫度高，需要降溫到合適溫度，同時將車間內的降溫后的空氣排到室外；冬季新風溫度低，需要升溫到合適溫度，同時將車間內升溫后的空氣排到室外，浪費了大量能源。熱管技術在這些場景也能起到不小作用。將熱管的兩端分別安裝于車間的新風入口和排風出口，此時這兩端存在溫差，熱管開始運作。夏季熱管將新風的熱量傳遞到排風處，降低了處理新風的冷負荷；冬季將排風的熱量傳遞到新風處，降低了處理新風的熱負荷。只需安裝熱管，便可自動運行，無需外界動力輸入便可以起到降低系統能耗的作用。

隨著社會的發展，節能改造越來越受到重視，熱管這種不需要額外消耗能源便能降低整體能耗的技術會越來越多地被應用到各種場合。尤其是暖通行業，對節能的需求更大，之后會有更多的熱管變種技術應用到暖通行業中，對降低碳排放，實現綠色建筑起到很大的促進作用。