熄火保護裝置的工作原理主要有兩種，分別是熱電式和離子感應式。

熱電式熄火保護裝置是將一根探頭伸在火焰附近燒烤，由于探針的溫差不一樣而產生電流。正常燃燒時，探針受熱，電路中有電流，維持閥門打開。當火熄滅后，探針冷卻，電路沒電，就會自動關閉閥門。這種方式安全系數高，一套熱電偶、電磁閥只控制一個氣路通道，如果其中一個損壞，不影響另一個爐頭使用，且一般不需外接電源。但它存在熱惰性，對意外熄火的反應較慢，通常需要5-10秒左右才能關閉燃氣閥。

離子感應式熄火保護裝置的工作原理是，火焰使周圍空氣溫度升高，使空氣離子化，可以導電形成保護電路。正常燃燒時，利用火焰中微電流保證持續(xù)通氣。當意外熄火時，離子針感應不到電流，電磁閥就會在0.1秒內自動關閉電源，靈敏度極高。為防止微風將火焰吹離感應針導致過度靈敏的電磁閥切斷電源帶來麻煩，特將感應針增加了4-6秒智能判斷功能。如果火焰是暫時偏離感應針，電磁閥則不會關閉。但如果是意外熄火，電磁閥會瞬間切斷電源。

燃用煤粉、油或可燃氣體的鍋爐熄火保護裝置，關鍵部分由紫外線光電管（電眼）與火焰監(jiān)視器組成。當鍋爐熄火，電眼觀測不到火焰時，監(jiān)視器立即輸出熄火信號，操縱繼電器，瞬間切斷燃料供應，風機則繼續(xù)吹掃一定時間，直至尾部煙道中煙氣可燃物含量經自動檢測低于其爆炸下限值達一定程度時，停止吹掃。