Beim Holzvergaserkessel findet die Verbrennung des Brennholzes in mehreren Stufen statt. Der Holzvergaserkessel besitzt einen Brennraum, der durch die Brennerplatte in eine Oberkammer und eine Unterkammer geteilt wird. In der Oberkammer wird das Brennholz aufgeschichtet. Nach dem anzünden wird im oberen Bereich der Oberkammer des Holzvergaserkessels das Brennholz getrocknet und die Vorverbrennung wird im unteren Bereich der Oberkammer eingeleitet. Bei der Vorverbrennung werden die leichten Gasbestandteile oberhalb der Brennerplatte verbrannt. Die schwer entzündlichen Gasbestandteile gelangen durch die auf der Brennerplatte liegende glühende Holzkohle in die Unterkammer, wo sie bei einer Temperatur von über 1000° Celsius verbrannt werden. Man bezeichnet diese Art von Holzvergaserkessel auch als Sturzbrandkessel, da die Flamme nach unten brennt. Damit die Flamme entgegen ihrer Natur, nach unten brennen kann, sind Holzvergaserkessel in der Regel mit einem Gebläse ausgestattet. Dieses Gebläse regelt die Primärluftzufuhr und die Sekundärluftzufuhr bei der Verbrennung. Die Primärluft wird der Oberkammer, die Sekundärluft wird der Unterkammer des Holzvergaserkessels zugeführt. Die Menge der Primärluft und der Sekundärluft wird beim Holzvergaserkessel entweder Manuell oder elektronisch geregelt. Durch diese Art der Verbrennung erzielt der Holzvergaserkessel einen Wirkungsgrad, der über 90% liegen kann, wobei die ausgestoßenen Schadstoffe weit unter denen eines herkömmlichen Holzofens liegen. Ökologisch betrachtet ist der Holzvergaserkessel einem Heizungskessel der fossile Brennstoffe verfeuert, vorzuziehen, da sich Holz bei der Verbrennung nahezu CO2 - neutral verhält. Auch ökonomisch betrachtet, zahlt sich ein Holzvergaserkessel aus, da Brennholz derzeit weitaus günstiger zu kaufen ist als Heizöl oder Erdgas. Der Brennholzpreis ist auch nicht an den Erdölpreis gekoppelt, so dass sich Turbulenzen auf dem Rohölmarkt kaum auf den Brennholzpreis auswirken. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen ist Brennholz immer ausreichend vorhanden, da es relativ schnell produziert werden kann, so dass eine Versorgungskrise eher nicht zu erwarten ist. Somit kann ein Holzvergaserkessel als echte Alternative zur Öl bzw. Gasheizung gesehen werden, insbesondere, wenn dieser durch eine thermische Solaranlage unterstützt wird.
