氮封水箱的工作原理主要是通過向水箱內充入氮氣，利用氮氣的壓力來封閉水箱，氮氣作為惰性氣體，可以防止二氧化碳等物質溶入水中，影響水質，同時保證水箱內的水不受二次污染。
氮封水箱的氮氣壓力通常控制在不超過80Kpa。氮封水箱還包含了氮封裝置，這主要由快速泄放閥和微壓調節閥兩部分組成。其中，快速泄放閥由壓力控制器和單座切斷閥組成，當儲罐內的壓力升高到設定壓力時，快速泄放閥會迅速打開，釋放多餘的壓力。而微壓調節閥則是在儲罐內壓力降低時啟動，向罐內補充氮氣，以保持設定的壓力。
此外，氮封水箱還具有調溫、保溫、冷卻、加熱等功能，可以對生產過程中的溫度進行精確控制，確保產品生產的穩定性和可靠性。