暖手器的原理主要可以分為以下幾種：
電熱水袋。這類暖手器通過電阻絲加熱內部的水或油，達到升高溫度的效果。它們通常配有溫度控制系統，當內部液體溫度達到設定值時會自動斷電。
化學反應暖手器。這類暖手器利用鐵粉、碳粉、食鹽和蛭石的化學反應產生熱量。鐵粉與空氣中的氧氣接觸，發生緩慢氧化（電化學腐蝕），產生熱能。
電熱儲能式暖手器。這類暖手器通常填充有保溫棉，如陶瓷棉，使用電熱絲加熱，並將熱量傳遞給保溫棉。它們採用雙控溫電熱儲能式結構，逐漸釋放熱能。內設自動過熱保護裝置及自動保溫指示裝置，確保全全。
過飽和溶液暖手器。這類暖手器利用過飽和溶液（如醋酸鈉）在特定條件下結晶放熱。當扭動或搖晃內部金屬片時，產生的輕微震動足以使溶質結晶，變成較穩定的固體，這個過程是放熱的。
這些暖手器各有特點，但都依賴於某種形式的能量轉換，無論是電能轉化為熱能（電熱水袋和化學反應暖手器），還是利用化學反應（鐵粉暖手貼）或物質狀態變化（過飽和溶液暖手袋）來產生熱量。