其工作原理分为4个步骤。内燃式炭化炉工作原理： 1：送料封炉：把原材料送入到炭化炉内，摆放有序，排列整齐，后封闭炉门。 2：预热：开始在点火室用芯棒引燃，使炉内温度缓慢升温至220-250°C，这个中间过程大约为2-5个小时不等。具体升温时间主要取决于原料含水量、密度、直径大小等），排出原料内的水分和内槽中的空气。 3：干馏碳化：当炉内温度升高到有少量黄烟从烟管排出时，内燃式炭化炉就开始进行干馏碳化过程了，炉子保持温度在500-600°C左右，时间大约为2-4个小时左右。（具体温度和炭化时间主要取决于原料含水率、密度、直径大小和炭化程度等）。 4：冷却取碳：等到炉内自然燃烧停止后，碳化就结束了。需要打开冷却水阀门对内槽进行冷却，当内槽温度降至 50℃以下时，即可打开炉门出碳。
炭化炉采用了干馏炭化的原理，在隔绝空气的条件下加热分解的反应过程。干馏木材生成各种气体、蒸汽以及固体炭。气体经过回烟管道输入炉子底部进行自加热，炭化过程中能得到木焦油、木醋酸等可收集，炭化时所产生的烟气可循环利用，终制成木炭。该设备是将木头、竹筒、树枝、果木等原材料装入炉内，再通过点火口升温加热引燃炉子内部炭化的原材料，产生的烟气，经过烟气净化系统过滤除尘等气质后，将可燃烟气通过管道传输进润合炭化炉底部火道进行燃烧，达到二次加热升温的目的，从而使炉内原材料达到温度后在炉子内部燃烧进行裂解碳化形成木炭。炭化炉的原理就是利用内部燃烧的物料所产生的的烟气进行二次加热煅烧，是烟气重新回到底部进行加热，在制炭过程中燃烧弹热能源能循环利用，达到净烟、循环、节省燃料的效果，同时在碳化过程中还可以收集物料所产生的醋酸，焦油，气体
炭化炉炭化木炭的原理； 炭化炉采用的热气流方法，在碳化过程中不产生大量烟雾，在一定的温度下，炉内会产生大量的可燃气体，这样更环保。炭化炉以自产的气体为燃料，使用甲烷气通过旋风器，而配风则通入到设备上的燃烧器，而燃烧器的流速可达每秒3-5米，所产生的的高温气流在燃烧室外围加热。这些气体可供碳化升温、烘干等热源。
炭化炉采用了干馏式炭化炉的方法，只是炭化主机结构不同，而且不用电，通过木材解热原理，在隔绝空气或者有限地通入空气条件下，将木材加热分解为木醋液，木焦油以及固态的木炭。产生的木煤气通过管道引流至炉子底部从而代替木材加热，因此达到环保无烟的效果。炭化炉顾名思义就是把废弃的树枝，树段，竹节，竹筒，果木，栎木等直接炭化，而不需要其他的设备。
有些客户炭化炉后却不知道怎么操作1；先把炉门打开，把物料放入炉体内，注意物料要摆放整齐。固定紧炉门手轮。 2；打开炉体后面的管道阀门，然后在炉子的点燃口点燃燃料，开始稳步加热。3；当温度表上的温度显示有100-150度时候，就进入木材排湿阶段，当然有些木材本身湿度大就需要200-300度才能开始排湿。这个过程大约需要4-8个小时。因为炉子大小不一样，所以排湿时间也不一样。 4；排湿阶段炉子可燃气体产生升温，可燃气体产生，温度逐步升温至350-500度。这个过程保持在2-5个小时左右。这时炉子底部燃料逐渐减少燃烧。5；等到可燃气体燃尽，逐步停止加热。可燃气体燃尽那么炭化就完成了。关闭炉子底部阀门开始冷却。 6；自然冷却需要到温度表显示50度以内才可以打开炉门取碳。这个过程需要大约5-10个小时。原木炭化就结束了。
炭化炉是根据以前土窑烧炭的原理来设置出的一款机制炉，相比于土窑烧炭，机制炭化炉比土窑要节省时间，第二技术方面要好掌握，第三比土窑环保。炭化炉分目前大致为：干馏式炭化炉、卧式炭化炉、吊装式炭化炉、滚筒式炭化炉、内燃式炭化炉、连续式炭化炉这几种。而干馏式、卧式、吊装式这三种对于原木、机制炭、竹节、竹片这类材质的原材料比较好。内燃式炭化炉是新研发的一款模拟土窑烧炭原理改造后的炭化炉，结合上述几款炭化炉的优、缺点，重新改造的节能型内燃式炭化炉。可用少量芯棒引燃，就能完成整个碳化过程。滚筒式炭化炉适合于稻壳、虾壳、坚果壳、椰壳、木屑、锯末、竹屑等生产量较小，家庭使用的佳选择。 而连续式炭化炉则是适合生产椰壳、稻壳、竹屑、杉木块、锯末、木屑、秸秆、核桃壳等原料，而且生产量大，生产时间可24小时连续碳化，连续上料，连续出碳等操作。大型生产比较适合用这款设备。
