碳晶地暖的制热原理是将平面碳晶板铺设安装在地面饰材以下。碳晶板内在交变电场作用下容，碳质子、碳中子、碳原子做布朗运动并产生剧烈摩擦和碰撞从而产生大量热量，使碳晶板面温度升高，并不断通过紧贴碳晶板的地面材料，将热量均匀传递到地板或地砖表面。同时，碳晶板会大量产生向上的远红外波，对室内物体进行制热。
碳晶板之所以能够对物体起到迅速升温的作用，就在于其100%的电能输入被有效的转换成了超过60%的传导热能和超过30%的红外辐射能。这种双重制热原理，使被加热物体：第一升温更快，第二吸收的热能更充足。
碳晶地暖的工作原理和石墨一样。石墨为什么导电？就是因为石墨是“层”状的。每一层都有碳原子外的自由电子在高速运动，依靠自由电子的定向流动实现了电流（当然，电子运动的方向物理上规定为电流的反方向）的产生；再加上碳本身其实也可以认为是个电阻。结果，根据物理上的只是可知，电流流经电阻必定产生热量。所以，发热了。 所谓的碳晶地暖就是使用了这样的发热原理。