半导体式电锅炉主要由循环系统、加热系统、安全系统和自控系统四部分组成。它的多组半导体陶瓷加热器与分水器并联连接，在循环泵的驱动下，循环水从进水口经下分水器同时均匀流过多组半导体陶瓷加热器，吸收热量后经上分水器从出水口流出，从而达到加热循环水的目的。

供热开始时，半导体式电锅炉首先起动循环泵，当检测到水流正常后，开始按照预设的启动温度（或启动时间）加热，产生的热水在循环泵的驱动下与供热系统进行循环换热。当供热温度（或定时时间）到达预设停止温度（或停止时间）时，电锅炉停止加热，延时5～10分钟停止循环泵的运行。延时停泵的目的有两个，一是充分利用电锅炉、蓄能水箱及其连接管道的热量，达到节能的目的；二是使通过式电热元件（半导体陶瓷加热器）迅速降温，延长其使用寿命。