汽車暖風機工作原理主要有水暖與氣暖兩種方式。

水暖式是借用發動機余熱，冷卻液從發動機流出帶出大量熱量，用來預熱進風。工作過程為：鼓風機帶動氣流流動，氣流經過加熱器心，通過車內通風口吹入駕駛艙，加熱器心的熱量來自部分發動機冷卻液。其優點是結構簡單、節省燃料，缺點是發動機不熱時無法提供暖風，水溫未上升就開暖風機會降低發動機溫度，費油且不環保易積碳。

氣暖式是通過汽車尾氣余熱來取暖，在排氣管安裝熱交換器，冷氣先經過熱交換再進入車內。其優點是不用等水溫上升，能迅速加熱，有效利用廢氣資源；缺點是體積大，一旦漏氣可能導致尾氣進入車廂，所以采用較少。

此外，汽車燃油暖風機利用冷卻水的熱量，用風扇從窗口吹進駕駛室。汽車空調暖風機的工作原理是來自發動機工作產生的熱量，發動機冷卻系統散熱后，風扇將吹散的熱量送入車廂形成暖風。

不使用暖風機時，風扇停轉，熱風口關閉，熱量散入大氣，且不會消耗油量。

汽車啟動發動機預熱，溫度指針到中間位置后，先開暖風空調，空氣循環設為外循環排出冷空氣，2 - 4 分鐘后設為內循環。

汽車空氣加熱器的熱源是發動機冷卻水余熱，通過水管送到空氣加熱器散熱器，只要發動機不熄火，冷卻水與散熱器保持“小循環”，與發動機散熱器并聯，因取暖器散熱器無恒溫器可保持熱源不間斷，空氣加熱器由 DC 電機驅動，熱風由鼓風機送入車內，同時可除霜。