真空電熱水鍋爐的結構，是由燃燒室(火爐)、水管、負壓蒸汽室、熱交換器、熱媒介水等組成的。機體內部為真空狀態，與外部空氣隔絕，形成密閉狀態。熱媒水覆蓋著火爐和水管并密閉在機體內部，因負壓蒸汽室內的壓力保持在大氣壓之下，當密閉在內的熱媒水在燃燒加熱后，立即就沸騰起來，產生與熱媒水相同溫度的蒸汽。為確保真空熱水鍋爐的運行可靠性，制造廠在三個方面要保證：
1.為了保證鍋爐內部的真空度，在工廠制作時要經過嚴密的檢查，采用擬氣進行洩漏檢測，保證制作過程鍋爐罐體的密閉性。為維持真空度，并且為防止萬一，工廠裝備了作為標準件的抽氣泵。在真空熱水鍋爐罐體內，熱媒水被加熱到90℃時，抽氣泵根據罐體內的真空度自動作業，不僅將罐內空氣抽出，也將溶存在熱媒水中的氧除去，使其保持一定的負壓，罐體內產不會腐蝕。
2.熱媒水是一種經制造工廠特殊除雜、除氧、軟化處理的清水，在制作中一次性灌注的，可以在運行時循環使用，一般無特殊情況無需加注。筆者在設計調研中走訪該廠用戶，上海某電機廠，87年投入運行的一臺真空熱水鍋爐，使用了十年從未加注過熱媒水，至今仍能正常工作。
3.鍋爐內的熱交換器具特殊要求，采用了SUS444不銹鋼管，這種管材加工時需要特殊工藝。該管材不易結水垢，傳熱效率高，不會生銹，在水質、流速的限制方面更優于普通的換熱管。
真空電熱水鍋爐的機內產生的蒸汽在上升過程中，接觸到配置在負壓蒸汽室內的熱交換器表面，由于熱交換器內的水溫低于蒸汽溫度，蒸汽會在熱交換器表面上冷凝并放出大量汽化熱，加熱熱交換器中的水，冷凝水在策略作用下重又回到熱媒水中。因此，熱媒水不斷在封閉的機體內進行著"沸騰=蒸發=冷凝=熱媒水"的循環。無須補充冷凝水，也無空燒的危險。熱交換器中的水被加熱后輸送給用戶用于空調和衛生熱水。
