沼气热水器主要由五大组件构成：外壳、热交换器（俗称水箱）、燃烧器（火排）、三阀总成（包括气阀、水阀、水汽联动阀）和脉冲点火器。

沼气热水器的工作过程：使用时打开水阀，当水压达到0.02兆帕压力时，冲开连锁电器微动开关，并打开联动电器控制器，进行脉冲打火，同时打开水气联动阀，热水器即可马上点燃燃烧器，发出的热量使热交换器内的金属传热片得到充分加热，热量充分传递到水箱，使流过水箱的水迅速升温，从而不断排出热水，实现沼气热水器的使用功能，同时驱动负离子保护装置。

一般热水器有如下安全保护：

①负离子保护装置。该保护装置的作用是当热水器意外熄火时可自动关闭气阀门。

②超水压保护。当水压超高时，可自动泄压保护。

③后制式设计。热水器冷水端和热水可随意调节，以保证热水均匀度。

④防冻保护装置。当室温在0℃及以下时，每次使用后，或长期不使用时，可用防冻装置放掉热水器内残留的水分，以免结冰而损坏热水器。

⑤过热保护装置。热水器内是恒温器，当热水温度超过80℃时，热水器则自动关闭。