Конструкционно тепловые пушки – достаточно простые устройства, основными составными частями которых являются корпус, нагревательный элемент и вентилятор. На корпусе пушки, изготовленном из металла, что позволяет предотвратить как термическое, так и механическое повреждение, имеются отверстия для забора воздуха. Корпус может иметь прямоугольную форму, но чаще встречаются цилиндрические тепловые пушки. Именно благодаря такой своей форме, рождающей ассоциации с дулом артиллерийского орудия, данный вид воздухонагревателей и получил свое название.
Внутри корпуса находятся нагревательный элемент (электрический ТЭН/спираль или камера сгорания с теплообменником) и мощный вентилятор с электроприводом. Вентилятор нагнетает холодный воздух через отверстия в корпусе внутрь пушки, прогоняет его вдоль нагревательного элемента и способствует распределению уже горячего воздуха по помещению. Таким образом, тепловая пушка по своей сути является мощным тепловентилятором.