Zbiorniki ekspansyjne działają na zasadzie rozszerzalności cieplnej, stwierdzając, że woda rozszerza się po ogrzaniu. Po podgrzaniu zbiornika wody jego objętość znacznie się rozszerzy, a przelew zostanie przelany do zbiornika wyrównawczego, który jest przymocowany do rury doprowadzającej wodę i zapobiega zbyt dużemu ciśnieniu wody w głównym zbiorniku wody.
Termiczny zbiornik wyrównawczy jest przymocowany do rury doprowadzającej wodę, przez którą przepływa zbiornik wody. Ponieważ woda jest nieściśliwa, ciśnienie rośnie podczas rozszerzania. Oznacza to, że ciśnienie może uszkodzić rury doprowadzające wodę, zawory i sam podgrzewacz wody, jeśli wylot przelewowy nie jest dostępny. Tak więc zbiornik wyrównawczy termiczny, wypełniony ściśliwym powietrzem, jest wykorzystywany jako zbiornik przelewowy w celu zmniejszenia ciśnienia, gdy objętość wody wzrośnie powyżej objętości zbiornika wody. Pozwala to na utrzymanie stałego ciśnienia wody w systemie.
W przypadku, gdy ciśnienie wzrasta zbyt mocno, system wodny jest wyposażony w zawory zwrotne na przewodzie doprowadzającym wodę, które pomagają zmniejszyć ciśnienie, aby uniknąć przepływu wody z powrotem do domu. Jeśli zawory zwrotne lub zbiornik wyrównawczy nie działają prawidłowo, należy wezwać hydraulika, aby sprawdził system i zapobiec potencjalnemu poważnemu uszkodzeniu zasobnika.