以物理加温方法为干燥气体提供一定温度和充分湿度的装置称加热湿化器，属高流量湿化方法，即患者吸人的全部气体均是经过湿化加温的。加热湿化器通常用于上呼吸道旷置的患者。当分泌物粘稠、形成痰痴时，需应用加热湿化器。
最常用呼吸机加热湿化器为流经式(passover)，气体进入湿化器，流经加温湿化液表面，然后进人送气系统。现在多应用流经式湿化器的改进型，即管芯式湿化器。湿化罐内放置滤纸管芯，滤纸基底部浸于湿化液中，通过虹吸作用吸取水份，滤纸管芯周围包绕加热器。气体进入湿化罐，通过潮湿加热的管芯后被湿化加温。滤纸管芯的作用在于扩大气液接触面积，延长接触时间。可通过三种途径保持呼吸机湿化器内的湿化液水平:
1.人工间断加人;
2.连接呼吸机湿化器的储液袋;
3.连续给液系统。连续给液系统的优点在于其可明显减少呼吸回路中可压缩气体的容积。
呼吸机加热湿化器的另一个关键部件是加热系统，可为反馈式或非反馈式的。较为先进的加热系统可检测呼吸回路患者端的温度，反馈到加热器，并自动调节加热温度。虽然多数加热湿化器的温度调节旋钮未标识设定温度，但通常的温度调节范围在30—39℃之间。由于加热器的温度通常高于室温，经加热的气体通过呼吸回路流向病人的过程中被冷却，饱和湿度降低，将会有冷凝水集结于管路内。目前认为，管路内聚集的水可能是呼吸机相关肺炎的主要致病因素，病人误吸人或回流到湿化器都是非常危险的。因此，应收集冷凝水，并及时清除，集水罐应置于低于湿化器和患者气道口水平.
为防止管路内冷凝水的生成，可选择附加管路加热丝(heated wire circuit)的湿化器。加热丝放置在送气管路内(如呼吸回路吸气支)，病人吸人端连接温度检测器，可调节加热器和吸入端的温度差。当温度差设定为0时，气体在流经送气管路的过程中将维持恒定。管路加热丝可减少呼吸管理的工作量，降低医院获得性肺炎的危险。但另一方面也存在湿化不足的危险。特别是当吸人端的设定温度高于湿化器输出温度时，气体在到达病人前将被进一步加热(随温度升高，饱和湿度增加，相对湿度不足)。
应用加热湿化器的注意事项包括:
1.定时检查湿化罐内湿化液量，及时添加，维持在合适水平。
2.注意各温度探头的连接。
3.注意集水罐位置，经常检查并及时清倒。
4.当应用管路加热丝时，注意患者有无湿化不足的表现。