Funktionsprincippet for et dampkammer er identisk med et varmerør, der involverer fire hovedtrin: ledning, fordampning, konvektion og kondensation. Et dampkammer er en tofaset væskeanordning, der består af en forseglet beholder foret med en mikro-struktureret overflade og fyldt med rent vand. Varme kommer ind i kammeret fra en ekstern høj-temperaturzone via ledning; vand, der omgiver varmekilden, absorberer hurtigt denne varme og fordamper, hvilket transporterer en betydelig mængde termisk energi væk. Ved at udnytte den latente fordampningsvarme diffunderer dampen fra høj-højtrykszonen (høj-temperaturzonen til lav-trykszonen (lav-temperaturzonen); ved kontakt med de køligere indervægge kondenserer dampen hurtigt tilbage til væske, hvilket frigiver den lagrede termiske energi. Det kondenserede vand strømmer tilbage til varmekilden via kapillærvirkning i mikro-strukturen, fuldender varmeoverførselscyklussen og etablerer et to{12}}system, hvor vand og damp sameksisterer. Kontinuerlig fordampning forekommer i kammeret, hvor det indre tryk automatisk balancerer som reaktion på temperaturudsving. Selvom vands termiske ledningsevne er relativt lav ved lavere driftstemperaturer, varierer dets viskositet med temperaturen, hvilket gør det muligt for dampkammeret at fungere effektivt selv ved 5 grader eller 10 grader. Da væskereturen er afhængig af kapillærvirkning snarere end tyngdekraften, er dampkammeret stort set upåvirket af orientering, hvilket giver større fleksibilitet i systemdesign og muliggør installation i enhver vinkel. Dampkammeret kræver ingen ekstern strøm og indeholder ingen bevægelige dele og er en fuldstændig forseglet, passiv enhed.
