Les vases d'expansion fonctionnent sur le principe de la dilatation thermique, indiquant que l'eau se dilate lorsqu'elle est chauffée. Lorsque le réservoir d'eau est chauffé, son volume augmentera considérablement et le trop-plein se répandra dans le vase d'expansion, qui est fixé au tuyau d'alimentation en eau et empêche la pression d'eau du réservoir d'eau principal de devenir trop élevée.
Le vase d'expansion thermique est fixé au tuyau d'alimentation en eau à partir duquel transite le trop-plein du réservoir d'eau. Parce que l'eau est incompressible, la pression augmente au fur et à mesure qu'elle se dilate. Cela signifie que la pression pourrait endommager les tuyaux d'alimentation en eau, les vannes et le chauffe-eau lui-même si une sortie de trop-plein n'est pas disponible. Ainsi, le vase d'expansion thermique, qui est rempli d'air compressible, sert de réservoir de trop-plein pour relâcher la pression lorsque le volume d'eau augmente au-delà du volume du réservoir d'eau. Cela permet à la pression de l'eau du système de rester assez stable.
Dans le cas où la pression augmente trop, le système d'eau est équipé de clapets anti-retour sur le tuyau de service d'eau, qui aident à réduire la pression pour éviter que l'eau ne revienne dans la maison. Si les clapets anti-retour ou le vase d'expansion ne fonctionnent pas correctement, un plombier doit être appelé pour vérifier le système et éviter des dommages potentiellement graves au chauffe-eau.