热管从纵向来看可以分为三段，即蒸发段、绝热段和冷凝段，如图所示。有时也把热管的加热段叫做蒸发器，冷凝段叫做凝结器，绝热段叫做传送段。传送段作为流体的通道，把蒸发器(热源)与凝结器(冷源)分隔开。热管的绝热段的长度可以很长，也可以很短;其材料可以与管壳一样，也可以不一样;可以是刚性的，也可以是柔性的。这样使热管能适应布置任意需要的几何形状，这样的热管称为分离式热管。但是，工业上节能热管和余热利用热管的绝热段是比较短的，只是管壳的一小段。但是，这很短的一段绝热段仍然把加热段与冷凝段分隔开，而且在此处还得把通过加热段的热流体与通过冷凝段的冷流体分隔开。所以，热管的密封环都放在绝热段里，显然，热管膨胀的相对死点也应该在这里
从热管的径向方向来看也可以将热管分为三个组成部分，即管壳、吸液芯和蒸气空间。对一般热管来说，热流体从热源来至热管总要先经过管壳。如果把热管传送能量的过程假设成一条热流线的话，那么这条热流线的途径一定是先经过管壳、吸液芯、蒸气空间，然后再由蒸气空间经吸液芯和管壳离开热管。在气-气热管换热器中的热管为了增加其换热能力一般都是带有翅片的，如图所示。下面分别叙述一下热管的各组成部分及其作用。
