Накопительный водонагреватель, или бойлер представляет собой ёмкость с размещенным в ней источником тепла. При открытии крана нагретая в водонагревательной емкости вода поступает в водоразборную сеть, постепенно замещаясь в баке холодной водой поступающей из системы холодно водоснабжения. Когда запас горячей воды исчерпывается, и из крана начинает идти уже прохладная вода, нужно подождать, пока бойлер вновь прогреется. Нагрев включается, когда термодатчик регистрирует в баке температуру ниже установленной, независимо от наличия или отсутствия водоразбора.
Для того, чтобы водоразбор состоялся, и горячая вода полилась из бака, холодная вода должна подаваться в емкость под давлением. При этом сам бак будет полностью заполнен водой в любой момент времени. Если напор на входе отсутствует, вода физически не сможет выйти наружу, так как трубка для выхода горячей воды открывается в самой верхней точке бойлера.
Холодная вода, напротив, подается снизу, при этом на конце штуцера установлен рассекатель, в результате чего поступающая вода как бы «стелется» по дну емкости. Нагревательный элемент также расположен внизу. В результате за счет естественной конвекции осуществляется постепенное увеличение температуры по высоте емкости, и уже нагретая вода не смешивается с холодной.