หลักการการทำงานของหม้อไอน้ำในโรงไฟฟ้าคือการใช้พลังงานความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้วัสดุเชื้อเพลิงเพื่อให้น้ำป้อนร้อนจนเกิดไอน้ำที่มีปริมาณและคุณภาพตรงตามพารามิเตอร์ที่กำหนด ปริมาณไอน้ำที่ผลิตได้เรียกว่ากำลังการระเหิดของหม้อไอน้ำ โดยวัดเป็นตันต่อชั่วโมง (t/h) พารามิเตอร์ของไอน้ำส่วนใหญ่หมายถึงแรงดันและความร้อน ซึ่งแสดงเป็นเมกะปาสคาล (MPa) และองศาเซลเซียส (°C) ตามลำดับ คุณภาพของไอน้ำหมายถึงความบริสุทธิ์ของไอน้ำโดยทั่วไปจะระบุด้วยปริมาณของสิ่งเจือปน (ส่วนใหญ่คือเกลือ) ยิ่งมีปริมาณเกลือน้อยเท่าไร คุณภาพของไอน้ำก็จะยิ่งสูงขึ้น
ระบบปฏิบัติการพื้นฐานของหม้อไอน้ำประกอบด้วยสองส่วนหลักคือ ระบบเผาไหม้และระบบไอน้ำ-น้ำ ระบบเผาไหม้ทำให้มั่นใจว่าวัสดุเชื้อเพลิงเผาไหม้อย่างมีประสิทธิภาพภายในเตาเผาและปล่อยความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ ระบบไอน้ำ-น้ำดูดซับความร้อนที่ปล่อยออกมาจากวัสดุเชื้อเพลิงทำให้น้ำร้อน สร้างไอน้ำ และในที่สุดก็ผลิตไอน้ำที่มีพารามิเตอร์เฉพาะ มันประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆ เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน กระบอกไอน้ำ ท่อลง หัวจ่าย ผนังน้ำ ท่อทำให้ไอน้ำร้อน และท่อทำให้ไอน้ำร้อนใหม่ พร้อมทั้งท่อและวาล์วเชื่อมต่อ