Powietrze ogrzewa się w nagrzewnicy, a następnie jest rozprowadzane specjalnymi kanałami do wszystkich pomieszczeń. Tak najkrócej można opisać zasady działania systemów ogrzewania powietrznego.

Powietrze jest gorszym nośnikiem ciepła niż woda: z tego też powodu dla przetransportowania tej samej ilości ciepła potrzebujemy więcej powietrza. Wymaga to więc zastosowania instalacji (rozprowadzającej ciepło) o większych średnicach.
Powietrze w instalacji może krążyć w obiegu zamkniętym lub z domieszaniem powietrza zewnętrznego. W tym drugim przypadku system może spełniać podwójną funkcję: zapewnia ogrzewanie i poprawia jakość powietrza w pomieszczeniach (usprawnia wentylację).
Wszystkie kanały instalacji powietrznej są izolowane cieplnie i akustycznie warstwą wełny mineralnej. Minimalizuje to straty ciepła oraz wycisza instalację. Ogrzewanie powietrzne zapewnia korzystniejszy niż ogrzewanie grzejnikowe rozkład temperatur pionowych w pomieszczeniach.

Ciepło z pieca...

Głównym źródłem ciepła w systemach ogrzewania powietrznego jest piec nadmuchowy opalany gazem lub olejem. Ma on sprawność porównywalną z kotłami gazowymi i olejowymi, czyli 90-95 proc.
Powietrze z zewnątrz jest dostarczane za pomocą czerpni, w której miesza się ono z wewnętrznym powietrzem chłodnym, powracającym kanałem z instalacji. Przed wlotem do pieca znajdują się filtry oczyszczające je z pyłów i kurzu. Uwaga! Wkłady filtracyjne wymagają okresowego czyszczenia.
Oczyszczone powietrza zasysane jest do pieca, przepływając przez nagrzewnicę. Można regulować wydajność nagrzewania tak, by powietrze na wylocie miało określoną temperaturę. Potem powietrze przechodzi przez nawilżacz (z regulowanym stopniem nawilżania), i głównym kanałem doprowadzane jest do części mieszkalnej.
Na każdej kondygnacji do poszczególnych pomieszczeń odchodzi sieć węższych kanałów. Mogą one być prowadzone w podłodze lub pod sufitem.
Każdy z nich zakończony jest nawiewnikiem. Powinny być one w suficie, podłodze lub ścianach, możliwie najbliżej ścian zewnętrznych lub okien. Wtedy zapewniona będzie naturalna cyrkulacja powietrza w pomieszczeniach.
Regulację intensywności nawiewanego powietrza zapewniają sterowane termostatem przysłony nawiewników. W mniej zaawansowanych technologicznie wersjach nawiewniki można regulować ręcznie.
Zużyte powietrze powraca do kanału zbiorczego i transportowane jest do czerpni na początek układu. Powietrze z łazienek, kuchni, toalet powinno być usuwane z obiegu otworami wentylacyjnymi na zewnątrz. Uwaga! Nie wolno przysłaniać otworów wylotowych i powrotnych zasłonami, firankami, meblami, dywanami czy innymi przedmiotami.

...i z kominka

Inny system ogrzewania powietrznego wykorzystuje wkłady kominkowe z zamkniętą komorą spalania. Posiadają one sprawność rzędu 70-75 proc. System ten nosi nazwę dystrybucji ciepłego powietrza.
Jego mankamentem jest konieczność dorzucania drewna, jednak nie w takim tempie, w jakim odbywałoby się to w zwykłym kominku.
Wkłady kominkowe zużywają około 2 kg paliwa na godzinę pracy. Do ogrzewania pomieszczeń powinno się użyć wkładu kominkowego, w którym jednorazowe załadowanie drewnem wystarcza przynajmniej na 8-10 godzin pracy. Można kupić też wkłady utrzymujące żar przez dłuższy czas.
Powietrze wpływa otworami wlotowymi pod korpusem wkładu kominkowego. Przepływa przez dokładnie izolowaną komorę między korpusem a obudową kominka, ogrzewając się. Przy małej instalacji i transporcie na odległość do 3 m od osi kominka możliwe jest konwekcyjne rozprowadzenie dwoma lub trzema odgałęzieniami wyprowadzonymi z tzw. dystrybutora ogrzanego powietrza umieszczonego ponad wkładem do jednego lub kilku pomieszczeń.
Ogrzanie większej liczby pomieszczeń, nawet znacznie oddalonych od osi kominka wymaga zainstalowania na wlocie lub na wylocie turbiny zasysającej chłodne powietrze.
Gorące powietrze rozprowadzane jest systemem przewodów powietrznych zakończonych nawiewnikami - podobnie jak w przypadku pieców nadmuchowych. Regulację temperatury w pomieszczeniach zapewniają nawiewniki oraz termostaty połączone z turbiną i sterujące jej wydajnością.