الأنبوب الحراري هو أنبوب يحتوي على كمية صغيرة من سائل طيار ومادة مسامية مالئة ويستخدم في المبادلات الحرارية، حيث يزاوج بين مبدئي الناقلية الحرارية والتحول الطوري، وذلك لتأمين انتقال الحرارة بشكل فعّال بين سطحين فاصلين صلبين.
يوضع أحد طرفي الأنبوب في الوسط الساخن، ويوضع الطرف الآخر في الوسط المراد تسخينه . يتبخر السائل عند الطرف الساخن ويتصاعد البخار إلى الطرف البارد فيتكثف مطلقًا حرارة التكثف الكامنة إلى الوسط البارد. يعود المتكاثف مرة أخرى إلى الطرف الساخن عبر المادة المالئة. ينتج عن تكرار هذه العملية انتقال الحرارة بسهولة وبكثافة عالية من الوسط الساخن إلى الوسط البارد.