在自然水循环回路中，水冷壁吸收炉膛火焰和烟气的辐射热量，使部分水蒸发，形成汽水混合物；而下降管不受热，管内是水。因此，下降管中水的密度大于水冷壁中汽水混合物的密度，在下联箱两侧产生压力差（两侧液柱的重位差），此压差将推动工质在水冷壁中向上活动，在下降管中向下活动，形成自然水循环。