柴油车加热锅炉属于燃油锅炉的一种，其原理为使料油经燃烧器喷入炉膛后呈雾状油滴，极易与空气混合而迅猛燃烧并急骤放热。
与同参数和同容量的燃煤锅炉相比，其炉膛容积的热强度可增大约一倍。但为降低燃烧器区的热负荷，以免此区水冷壁管超温，故其炉膛容积只缩小约1/3。
又因燃料油中的灰分含量很少，不致在对流受热面上结渣，故可使炉膛出口烟温高达1300～1350℃，并缩小对流受热面管间节距以提高烟气流速，从而可提高受热面的传热系数，节省受热面积和钢材。
预热器主电机带动柱塞油泵、助燃风扇及雾化器转动。油泵将吸入的燃油经输油管路送到雾化器，雾化器通过离心力的作用将燃油雾化后与助燃风扇吸入的空气在主燃烧室内混合，被炽热的电热塞点燃，在后燃烧室内充分燃烧后折返，经水套内壁及上面的散热片，将热量传递给水套夹层中的介质——冷却液。
加热后介质在循环水泵（或热对流）的作用下在整个管路系统中循环，以达到加热的目的。加热器燃烧的废气由排烟管排出。
