El hand boiler funciona mediante los principios de la termodinámica y el cambio de presión de vapor de un líquido volátil. Está compuesto por dos bulbos de vidrio conectados por un tubo en espiral y parcialmente llenos de un líquido que se evapora con facilidad.
Cuando se sostiene el bulbo inferior con la mano, el calor corporal se transfiere al líquido, lo que aumenta su temperatura. Esto provoca que parte del líquido se evapore, generando una mayor presión de vapor dentro del bulbo. Debido a esta presión, el líquido es empujado hacia el bulbo superior a través del tubo.
Al soltar el dispositivo, el bulbo inferior se enfría, la presión disminuye, y el vapor comienza a condensarse. Entonces el líquido regresa al bulbo inferior por efecto de la gravedad.