工作原理简单地说，就是检测到足够的冲击水压时，启动燃气机械开关（草帽垫），启动电路（一般为微动开关）进而启动电机、脉冲点火器和电磁阀（燃气电子阀，注意，气路上有两道阀门，这是安全的要求，更是国家标准的强制性要求）。
现在常用的水气联动装置主要有两种：一种是压力式，另一种是压差式。
1、压差式：采用薄膜两侧水的压力差的原理，它的输水管设置了节流孔（文氏管），当水流过节流孔时，在薄膜的两侧产生压力差，由压力差来开启和关闭燃气阀瓣。由于节流孔的内径是固定的，所以在单位时间内流过节流孔的水越多，则经过节流孔时水的流速就越快，根据伯努利原理，节流孔两侧所生产的压力差就越大，由阀杆控制阀瓣，使阀口开启的程度也就加大。保证了在热水器的热负荷范围之内，热水器的温度保持基本稳定，不至于忽冷忽热。当水阀关闭，水停止流动时，薄膜两侧的压力差消失，阀瓣在弹簧的作用下复位，切断了主燃烧器的供气，主燃烧器熄火（此时如有小火燃烧器则保持原来的燃烧状态）。
压差式水气联动阀既可用于前制式，又可用于后制式。
水气联动阀是联接水路和气路的一个重要部件，应选用性能良好的材料作隔水薄膜外，还应从结构上把水路和气路严格分开，这样即使隔水膜破损水也不会进入燃气管道。
2、干簧管（或霍尔）式：采用磁钢感应干簧管（霍尔开关）。热水器进水管内安装磁钢，打开水阀水流量达到设计值时，磁钢转过感应点，干簧管就闭合，控制电路接通，燃气阀门 打开，热水器燃烧。
