圖為均溫板構造示意圖，均熱板因為是二維散熱，所以尺寸較大，樣式也較多，比較多的是在90mm×90mm左右。

均溫板是一個內壁具微結構的真空腔體，當熱由熱源傳導至蒸發區時，腔體裡面的工作流體會在低真空度的環境中，便會開始產生液相氣化的現象，此時工作流體吸收熱能並且體積迅速膨脹，汽相的工質會很快充滿整個腔體，當汽相工作流體接觸到一個比較冷的區域時便會產生凝結的現象，藉由凝結的現象釋放出在蒸發時累積的熱，凝結後的液相工作流體會藉由微結構的毛細現象再回到蒸發熱源處，此運作將在腔體內週而復始進行，這就是均溫板的運作方式。又由於工作流體在蒸發時微結構可以產生毛細力，所以均溫板的運作可不受重力的影響，均溫板的理論與熱管一樣，只不過從熱管的一維導熱變成均溫板的二維導熱，所以理論上均溫板的導熱能力遠大於熱管。