Les chauffe-mains en gel fonctionnent en stockant l'acétate de sodium à l'état liquide, puis en le laissant cristalliser rapidement. Étant donné que l'acétate de sodium a un point de congélation de 130 degrés Fahrenheit, il augmente rapidement à cette température lorsque il se cristallise.
Le processus de congélation provoque une discontinuité dans les changements de température des matériaux. À mesure que l'eau approche de 32 degrés Fahrenheit, elle commence à geler; il reste alors proche de 32 degrés Fahrenheit jusqu'à ce que le reste de l'eau ait gelé. La cristallisation se produit au point de congélation exact du matériau. Si l'eau ne gèle pas lorsqu'elle tombe en dessous de 32 degrés Fahrenheit, la température augmentera à 32 degrés Fahrenheit dès qu'elle commencera à cristalliser.
L'acétate de sodium a un point de congélation élevé de 130 degrés Fahrenheit, mais il est facile de l'empêcher de cristalliser à des températures plus basses. Les chauffe-mains en gel maintiennent un mélange d'acétate de sodium et d'eau à température ambiante sans cristalliser. Une fois que le disque au centre du pack de chaleur est cliqué, il initialise la cristallisation. L'acétate de sodium fusionne alors rapidement à son état cristallisé, élevant la substance entière au point de congélation de 130 degrés Fahrenheit. Après utilisation, l'acétate de sodium peut être fondu, le ramenant à son état non cristallisé. Cela permet des utilisations répétées du pack de chaleur.