Dans une chaudière aquotubulaire, contrairement à une chaudière pyrotubulaire, l'eau circule dans les tubes. La chaleur générée et les gaz de combustion qui entourent les tubes chauffent l'eau qui circule à l'intérieur. De nombreuses chaudières à tubes d'eau fonctionnent selon le principe de la circulation naturelle de l'eau (aussi appelée "thermosiphonage").
La capacité de ce type de chaudière peut être augmentée en augmentant le nombre de tubes qui en font partie.