В состав гравитационной отопительной системы входят  котел, подающий и обратный трубопроводы, нагревательные устройства и расширительный бак.

Котел нагревает воду, которая по подающим трубам и стоякам подается в нагревательные приборы, и частично отдав им тепло, по обратным трубам возвращается в котел. Далее она снова нагревается до определенной температуры и цикл повторяется.

Все горизонтальные трубы монтируются с минимальным уклоном по направлению движения теплоносителя. Благодаря этому, нагретая вода поднимается по стояку из-за выталкивания охлажденной водой из обратного трубопровода и температурного расширения. Далее нагретая вода самотеком растекается по отводам самотеком. Точно также охлажденная вода самотеком возвращается в котел.

Стоит подчеркнуть, что уклоны трубопроводов способствуют перемещению воздушных пузырьков к расширительному баку. Воздух легче воды, поэтому он поднимается вверх, а минимальный наклон труб не дает им застаиваться. Таким образом, воздух поступает в расширительный бачок, а далее в атмосферу.

Расширительный бак создает постоянное давление в системе. При нагревании вода расширяется, и расширительный бак принимает увеличенный объем воды. При охлаждении воды в системе излишек воды из бака возвращается в трубопровод.

Подъем воды происходит из-за температурного расширения и гравитационного давления. Благодаря различной плотности нагретой и охлажденной воды происходит циркуляция. Гравитационное давление теряется на перемещение воды и сопротивление трубопроводов, которое вызвано трением воды о стенки труб, прохождением воды через ответвления, изгибы трубопроводов, арматуру и нагревательные устройства. Для уменьшения трения воды применяются трубы большего диаметра.