- Prenos toplote se začne, ko je en konec toplotne cevi postavljen na višjo temperaturo
Drugi konec ima nižjo temperaturo. Toplota najprej preide skozi steno kovinske cevi v kapilarni predmet od visoke temperature, delovna tekočina v kapilarnem objektu pa se segreje in začne izhlapevati. Del toplotne cevi pri visokih temperaturah imenujemo uparjalnik. Hlapi se po izparevanju zbirajo v votli cevi izparilnega dela in tečejo na drugi konec toplotne cevi. Ker drugi konec toplotne cevi pride v stik z nižjo temperaturo, se začne kondenzacija, ko para doseže hladnejši konec, pri čemer toplota prehaja skozi kapilarni predmet, delovno tekočino in steno kovinske cevi do nižjetemperaturnega dela. . Zato toplotno cev v nižjetemperaturnem delu imenujemo kondenzator. V kondenzacijskem delu se je para, ki je prvotno izhlapela iz izparilnega dela, kondenzirala v tekočino, te kondenzirane tekočine pa so zaradi kapilarnega črpanja stekle nazaj v izparilni del iz kondenziranega dela, tako da tekočina neskončno kroži in toplota se prenaša od visoke temperature do nizke temperature, kar je princip prenosa toplote toplotne cevi.