Hot Disk的原理是基於瞬態平面熱源法（Transient Plane Source Method, TPS），這是一種用於測量材料熱物性參數如熱導率、熱擴散率和比熱的技術。
在Hot Disk設備中，探頭既作為加熱元件又作為測溫元件。測試過程中，將雙螺旋結構的探頭放置於兩片相同的試樣之間，當電流通過探頭時，探頭溫度逐漸升高，產生的熱量向兩片試樣擴散。通過測量探頭阻值的變化，並利用特徵時間θ進行擬合，可以得出材料的熱擴散率。Hot Disk能夠測量寬範圍的熱導率（0.005～500 W·m−1·K−1），並且具有很高的測量精度，可達到±2%。