Термодинамические конденсатоотводчики в качестве управляющего блока имеют тарелку клапана, которая находится в закрытом пространстве и обтекается снизу. При протекании конденсата через подводящее центральное отверстие, тарелка клапана поднимается и конденсат стекает в сливное отверстие по кольцевому каналу.
Когда весь конденсат будет выпущен, в отверстие выходит пар, также приподнимающий тарелку клапана. По причине невысокой вязкости он выходит намного быстрее. Некоторое количество пара попадает на заднюю часть тарелки, задерживается там и повышает статическое давление. Этим пар отжимает вниз тарелку клапана, закрывая входное отверстие. Дальнейший выход пара полностью прекращается.
За это время пар остывает между крышкой корпуса и тарелкой клапана, в результате чего конденсируется. Давление на задней стороне тарелки клапана снижается, протекающий конденсат или пар снова ее поднимают. Происходит повторный цикл слива конденсата или закрытия. Так происходит работа термодинамических конденсатоотводчиков в циклическом режиме истечения конденсата и закрытия клапана.