超导热均热板主要由底板（蒸发区）、上盖（冷凝区）、底板和上盖内部的毛细结构（提供液体回流的毛细力）、底板与上盖之间的铜柱铜环（提供冷凝区到蒸发区的液体回流）以及少量的工作液体组成。

容器内的低真空使得工质非常容易地发生沸腾现象，其工作原理是密闭容器内的工作液体吸热后快速地变成蒸汽，由蒸汽压力推动蒸汽流向冷凝区，利用工质的相变潜热进行传热，当蒸汽遇到外部的冷凝时，释放热量后变成液体，由毛细结构将液体回流到蒸发区，从而进行整个换热过程的循环复始。

超导热均热板的容器材质主要为无氧铜C1020，工质可以为水、甲醇和丙酮。毛细结构可以为铜粉烧结、铜丝网烧结。超导热均热板形状可以为平面，也可以为三维。