内置式无头除氧器的工作原理是利用加热蒸汽将水加热至饱和温度，使水中的溶解氧及其他不凝结气体从水中逸出，达到除氧的目的。具体过程如下：
水从恒速喷嘴喷入除氧器汽空间，进行初步除氧。
加热蒸汽排管沿除氧器筒体轴向布置，加热蒸汽通过排管从水下送入除氧器，与水混合并将水加热。
加热蒸汽同时对水流进行扰动，将水中的溶解氧及其他不凝结气体从水中带出水面。
不凝结气体在流向排气口的流程中，由于除氧器筒体直径较大，汽空间不凝结气体分压力较小，有效控制不凝结气体在液面的扩散，避免二次溶氧的发生。