Lò sưởi dầu hỏa hoạt động bằng cách sử dụng bấc đã hấp thụ dầu hỏa và sau khi được đốt cháy, ngọn lửa từ bấc sẽ đi vào bộ phận đốt để tạo ra nhiệt. Bộ phận đốt được thiết kế để cung cấp oxy và phân phối ngọn lửa từ bấc, được điều khiển bằng cách thay đổi chiều cao của bấc.
Sau khi dầu hỏa bên trong bình nhiên liệu được bấc hút hết, dầu hỏa trải qua quá trình đốt cháy sơ cấp với sự trợ giúp của phích cắm đánh lửa chuyên dụng. Quá trình này làm cho dầu hỏa bốc hơi và cháy để tạo ra ngọn lửa và sinh nhiệt. Bộ phận đầu đốt có một bộ điều khiển cơ học có thể tăng hoặc giảm lượng không khí đi vào đế của lò sưởi. Chiều cao của ngọn lửa cũng được kiểm soát bằng cách tăng hoặc giảm lượng bấc được phơi bên trong đầu đốt.
Lò sưởi dầu hỏa hoạt động theo cách tương tự như đèn lồng hoặc đèn dầu. Bấc thường có hình tròn và được tạo ra bằng vật liệu bông hoặc sợi thủy tinh. Bấc được đặt bên trong bộ đốt và bộ phận này có thể làm nóng các vật dụng gần đó bằng cách sử dụng bức xạ hoặc làm nóng không khí bằng cách sử dụng đối lưu. Lò sưởi có thể được dập tắt bằng cách hạ hoàn toàn bấc xuống một khu vực nhỏ dưới đầu đốt, nơi có thể dập tắt ngọn lửa.
Còn được gọi là máy sưởi parafin, máy sưởi dầu hỏa là loại máy sưởi không gian di động, không được phát minh, thường được sử dụng như một nguồn nhiệt bổ sung trong các ngôi nhà không có hệ thống sưởi trung tâm trong mỗi phòng hoặc như một nguồn nhiệt khi cúp điện, khi các nguồn nhiệt thông thường không có sẵn.
Mặc dù an toàn hơn vào năm 2015 so với thậm chí một thập kỷ trước đó, nhưng máy sưởi dầu vẫn có nguy cơ xảy ra hỏa hoạn do lỗi của người vận hành, chẳng hạn như không cung cấp đủ thông gió hoặc sử dụng sai loại nhiên liệu. Các nguy cơ hỏa hoạn tiềm ẩn khác do lỗi của người vận hành bao gồm bảo quản nhiên liệu dễ cháy không đúng cách và sự bất cẩn chung trong khi đổ thêm nhiên liệu. Máy sưởi dầu, cùng với máy sưởi điện và bếp củi, gây ra nguy cơ hỏa hoạn chết người cao hơn nhiều so với hệ thống sưởi trung tâm. Một số quan chức y tế cảnh báo không nên sử dụng lò sưởi bằng dầu hỏa, họ thường viện lý do nguy cơ sức khỏe tiềm ẩn liên quan đến việc hít thở khói.
Các cải tiến an toàn hiện đại cho máy sưởi dầu hỏa bao gồm thiết bị chữa cháy tự động, vỉ kim loại bảo vệ, tay cầm và hộp đựng nhiên liệu nâng ra. Các cải tiến khác bao gồm đánh lửa chạy bằng pin, đồng hồ đo nhiên liệu và chỉ báo san lấp mặt bằng.