热力喷雾式除氧器原理是根据气体溶解定律（道尔顿和亨利定律）来除掉水中的溶解氧及co2等其它气体。
需要除氧的含氧水经过除氧头中的喷嘴雾化成细滴，雾状的水滴在经过填料层落至除氧水贮水箱内。蒸气由下而上流动以加热水滴，被除去的氧气和部分蒸气由顶部排气管排出。
按照工作压力可将热力除氧器分为低压热力除氧器（工作蒸汽压力为0.02mpa，水温104℃）和高压热力除氧器（工作蒸汽压力大于0.32mpa，水温大于145℃）。
热力喷雾式除氧器是作为驱除锅炉用水中所含的溶解氧的设备，以保护锅炉免受氧的腐蚀。给水的除氧是电站锅炉或工业锅炉防止腐蚀的主要方法。在压力容器中．溶解于水中的气体量与水面上气体的分压力成正比例。采用热力除氧的方法，即用蒸汽来加热给水，提高水的温度，使水面上蒸汽的分压力逐步增加，而溶解气体的分压力则渐渐降低，溶解于水中的气体就不断的逸出。当水被加热至相应的压力下的沸腾温度时，水面上全部是水蒸气，溶解气体的分压力为零，水不再具有溶解气体的能力．亦即溶解于水中的气体，包括氧气均可被除去。