Un heat-pipe utilise un principe similaire à celui du frigo : le changement de phase, c'est-à-dire passage de l'état liquide à celui de gaz et inversement, moyen efficace d'échange de chaleur. Mais par rapport à un frigo, il n'y a pas de partie active, tout se passe naturellement.
Les tubes de heat-pipe sont creux avec un milieu poreux recouvrant les surfaces internes et sont partiellement remplis d'un fluide caloporteur. Dans la partie des tubes proche du cpu, le fluide se vaporise sous l'effet de la chaleur ; à l'autre bout du tube il se condense libérant cette chaleur. Le fluide condensé revient alors vers le cpu en longeant les bords du tube, par capillarité via le milieu poreux. La boucle est bouclée !