Seuraavat osat muodostavat lämpöputken:
1. Höyrystin
Höyrystimenä tunnetussa lämpöputkessa oleva esine vastaa lämmön imemisestä lähteestä ja työnesteen höyrystämisestä. Höyrystynyt työneste siirtää sitten lämpöä lähteestä lauhduttimeen.
2. Lauhdutin
Kun käyttöneste vapauttaa lämpöä ja tiivistyy takaisin nesteeksi, se tekee sen lämpöputken lauhdutinosassa, joka on kosketuksessa jäähdytyselementin kanssa.
3. Wick-rakenne
Työneste kuljetetaan tyypillisesti lämpöputken viileämmästä päästä kuumampaan päähän kapillaaritoiminnan kautta lämpöputken sisäseinämiä reunustavan sydänlankarakenteen avulla. Sintratut metallijauheet, kudottu metalliverkko ja huokoinen keramiikka ovat esimerkkejä tyypillisistä sydänmateriaaleista.