鍋爐的工作一般有三個同時進行的過程，即：燃料燃燒的過程；火焰、煙氣向爐水和蒸汽的傳熱過程；水被加熱或汽化的過程。
（1）燃料燃燒的過程，是指燃料在爐膛內，在一定的溫度下與空氣中的氧氣發生化學反應（燃燒）放出熱量的過程。要保證良好的燃燒，必須有足夠高溫度的環境，必須保證適量的空氣與燃料良好的混合，保證燃料有足夠的燃燒時間。為了使鍋爐的燃燒過程能持續、穩定地進行，還需要不斷地供給燃料、空氣和排除煙氣與灰渣。
（2）火焰、煙氣向爐水和蒸汽的傳熱過程是燃料燃燒后放出的熱量，并通過爐膛內布置的水冷壁等輻射受熱面、煙道內布置的對流受熱面，將熱量傳遞給爐水和蒸汽的過程。傳熱過程在爐膛內主要以高溫輻射的方式進行。在對流煙道內由煙溫逐漸降低，煙氣向受熱面的放熱主要以對流的方式進行；而受熱面金屬內部，主要以熱傳導的方式將熱量由高溫側傳到低溫側，再由爐水等工質的流動循環將熱量吸收。
傳熱過程是否能很好運行，直接影響對鍋爐運行的安全性和經濟性。當在受熱面煙氣有積灰和煙炱或在受熱面水側面沉積水垢時，會導致受熱面金屬壁溫升高很多而過熱損壞，同時將導致鍋爐熱效率下降，造成浪費燃料。
（3）水被加熱、汽化的過程。對于熱水鍋爐是指爐水從受熱面金屬吸收熱量使水溫提高到需要的程度，并從鍋爐出口輸出的過程。對于蒸汽鍋爐是指爐水從受熱面金屬吸收熱量變成飽和水進而變為汽水混合物，并在鍋內進行汽水分離，以潔凈的蒸汽從鍋爐出口輸出的過程，因此對于蒸汽鍋爐，在鍋筒內應裝設汽水分離裝置。
工質在加熱過程中，單位質量的物質在升高或降低1℃時所吸收或放出的熱量稱為該物質的比熱容。其單位在工程上用Kcal/(Kg.℃)表示，單位用J/(Kg. ℃)或KJ/(Kg. ℃)表示。
二種計量單位的換算關系為：
1 Kcal/(Kg. ℃)=4.1868 KJ/(Kg. ℃)