一般蒸汽鍋爐的水循環(huán)即為自然循環(huán)。

蒸汽鍋爐自然循環(huán)的原理在冷態(tài)時(shí)，下降管和上升管中的水溫度相同，管中的水則不流動(dòng)。在熱態(tài)時(shí)，上升管受熱逐漸產(chǎn)生蒸汽，而下降管不受熱，管中仍是水。由于蒸汽的密度小于水的密度，故上升管中汽水混合物的平均密度小于下降管中水的密度，這個(gè)密度差使上升管中的汽水混合物向上流動(dòng)，下降管中的水向下流動(dòng)，形成水的循環(huán)，這就是蒸汽鍋爐自然循環(huán)的基本原理。由此原理可知，蒸汽鍋爐自然循環(huán)是靠汽水密度差進(jìn)行的。一般蒸汽鍋爐的水循環(huán)即為自然循環(huán)。

蒸汽鍋爐自然循環(huán)的自補(bǔ)償特性在同一循環(huán)回路中，當(dāng)各根上升管的熱負(fù)荷不均衡時(shí)，由于同一回路有共同的下降管，壓差相同，故受熱強(qiáng)的管子中蒸汽含量多，其重位壓頭減少，流速增加，一般情況下循環(huán)流速也相應(yīng)增加。相反，受熱弱的管子循環(huán)流速下降。這種受熱強(qiáng)流速增加、受熱弱流速降低的特性，稱(chēng)為自然循環(huán)的自補(bǔ)償特性。這個(gè)特性有利于保障蒸汽鍋爐的安全。