利用铁粉氧化产生热量的科学原理，使用时只需打开隔氧包装袋，让其接触到空气，即可发生氧化反应，产生热量。暖贴的反应原理为利用原电池加快氧化反应速度，将化学能转变为热能。为了使温度能够持续更长，使用了矿物材料蛭石来保温。因为在使用前不能发生反应，所以袋子材质要很特别，由原料层，明胶层和无纺布袋组成。
冬暖保暖贴中的原料层可以在空气中氧气的作用下12－15小时内持续不断地释放热量，这种反应过程是从一打开真空包装的时候开始的。
原电池原理：保暖贴里面主要用碳粉，铁粉，水和食盐水再加高分子组成一个原电池放电，然后由于没有正负极，电子无法分正负电子导出，直接形成短路，从而产生热量。
保暖贴发热的稳定性和持久性是判别品质的关键点。一般13×10cm的普通贴能持续发热12小时（40℃以上）视为合格，能持续发热14小时及以上的是目前市场上最好的产品。