W przepływowym podgrzewaczu wody zbiornik (lub wężownica) o niewielkiej pojemności znajduje się pod ciśnieniem panującym w sieci wodociągowej, a woda ogrzewa się przepływając przez wężownicę. Wzrost temperatury zależy od natężenia przepływu wody i od włączonej mocy grzejnej. W przepływowym podgrzewaczu po otwarciu kurka dopływająca zimna woda wytwarza impuls sterujący, który włącza energię zasilającą (na przykład dopływ gazu do palnika lub ogrzewanie elektryczne).
Podgrzewanie przepływowe z bezpośrednim ogrzewaniem znajduje zastosowanie przeważnie w przypadku zdecentralizowanego przygotowania ciepłej wody; poprzez krótkie przewody można jednak także zasilać kilka punktów czerpalnych.
W przypadku elektrycznych podgrzewaczy wody należy pamiętać, że wymagają one dużej mocy, a więc konieczne jest uwzględnienie zapotrzebowania na moc przy projekcie instalacji elektrycznej i jeśli jest to konieczne, należy uzyskać zezwolenie z zakładu energetycznego.
Podstawową zaletą przepływowych podgrzewaczy wody jest to, że działają one w zasadzie tylko w czasie przepływu wody, oraz że działają w sposób ciągły. Wiąże się to z dużymi oszczędnościami energii elektrycznej. Sprawność przepływowych podgrzewaczy wody jest wysoka i wynosi 95-100 %. Szczególnie oszczędny energetycznie jest ogrzewacz przepływowy z elektronicznym układem sterowania.