يعتمد مبدأ عمل موقد الحطب بشكل أساسي على المبادئ الديناميكية الحرارية. من خلال التحكم في دوران الهواء وقابلية الوقود للاشتعال، يتم ضبط محتوى الأكسجين في الفرن والقيمة الحرارية المكافئة للوقود، مما يؤدي إلى مساحة نسبية من درجات الحرارة العالية والمنخفضة، وتحقيق درجة حرارة طهي مناسبة. التصميم الهيكلي لموقد الحطب مهم جدًا أيضًا. على سبيل المثال، عادة ما يكون الفرن مصنوعًا من صفائح حديدية سميكة لضمان إمكانية نقل الحرارة من الأعلى إلى الأسفل، مما يسمح للخشب في الأسفل بالتحول إلى غازات قابلة للاشتعال.
يمكن تقسيم عملية عمل موقد الحطب إلى مرحلتين. أولاً، يتم وضع الحطب في الفرن وإشعاله بعود ثقاب. ومع احتراق الحطب، ترتفع درجة الحرارة داخل الفرن تدريجيًا. ثانيًا، بعد الاحتراق (التحلل الحراري النشط)، ينتج الوقود العلوي طبقة من الكربون عالي الحرارة، والتي تسخن الوقود الموجود أسفله (التحلل الحراري السلبي). هذه العملية تشبه في الواقع التقطير. بعد التسخين، يتحلل الوقود السفلي بشكل أساسي إلى كربون جديد وبعض المواد الغازية، وهي غاز الخشب، والمعروف أيضًا باسم الدخان. بعد الإنتاج، يتدفق غاز الخشب إلى الأعلى، ويمر عبر طبقة الكربون عالية الحرارة أعلاه، ويختلط بالهواء المسخن مسبقًا بواسطة طبقة الفرن المتوسطة لإنتاج لهب.
لا تتطلب عملية التقطير بأكملها في هذا الفرن طاقة خارجية، وتعتمد فقط على احتراق الحطب نفسه الذي يفتقر إلى الأكسجين وتسخين الوقود المنخفض الحرارة المضاف حديثًا لتوفير طاقة تحلل التقطير. طالما تمت إضافة الحطب في وقت معين، ستستمر جولة جديدة من عملية التقطير الجاف.