ヒートパイプは、管内の媒体が二相変化する際に、大量の熱を吸収（液体から蒸気へ）または放出（蒸気から液体へ）することを利用し、急速な熱吸収と放出を実現させるのです。
厳密に言えば、ヒートパイプは放熱装置の一部で、放熱素子ではなく熱伝導素子と呼ぶことができます。 つまりヒートパイプを運用する際に、ヒートパイプの一端だけを熱源に置き、もう一端にはヒートシンクや放熱面がない状態で使用する場合、ヒートパイプを設置する意義がなくなります。