สภาวะของท่อความร้อน (Heat pipe state) ประกอบไปด้วย 2 สภาวะใหญ่ๆคือ สภาวะคงที่ (Steady-state) และ สภาวะไม่คงที่ (Unsteady-state or Transient) ดังนี้

• สภาวะคงที่

สภาวะคงที่ของท่อความร้อนคือ อุณหภูมิของท่อความร้อน (ที่ตำแหน่งต่างๆ) ไม่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลา กล่าวคือท่อความร้อนมีการทำงานอย่างสม่ำเสมอ ความร้อนที่ระบายออก มีค่าเท่ากับความร้อนที่ให้เข้าไปในท่อความร้อน หรือมีการถ่ายเทความร้อนคงที่ตลอดเวลา เป็นสภาวะทั่วๆไปของท่อความร้อน

• สภาวะไม่คงที่

สภาวะไม่คงที่ของท่อความร้อนคือ อุณหภูมิของท่อความร้อน (ที่ตำแหน่งต่างๆ) เปลี่ยนแปลงไปตามเวลา เกิดการถ่ายเทความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ ความร้อนที่เข้าและออกจากท่อความร้อนไม่เท่ากัน ส่วนใหญ่พบเมื่อท่อความร้อนอยู่ในกระบวนการเริ่มทำงาน (Start-up process)

1. ↑ Silverstein, Calvin C. (1992) “Design and technology of heat pipes for cooling and heat exchange”. United States of America, Taylor and Francis, 1992. ISBN-10: 0891168591.