Tout d’abord, la cheminée agit comme une paille dans un gobelet, c'est à dire qu'elle aspire l'air de la chambre à combustion. C'est ce tirage généré par la cheminée qui permet l'admission d'air frais par les orifices de l'appareil. L'air primaire circule en face de la vitre de haut en bas puis injecte de l'oxygène dans les braises et sur le bois. Le combustible brûle, ce qui libère des gaz et de fines particules.

Les tubes d’air secondaire, situés sous le coupe-feu, injectent à nouveau de l'oxygène dans les gaz chauds libérés par la première phase de combustion. Lorsque la température est assez chaude, ceci provoque une seconde combustion localisée au-dessus du bois, qui brûle presque en totalité les particules fines et les gaz avant qu'ils ne soient évacués par la cheminée. 

Le contrôle d'admission d'air permet d'ajuster l'intensité du feu dans votre appareil. Plus le contrôle d'air sera ouvert, plus grande sera la quantité d'oxygène injectée dans l'appareil. Le poêle brûlera plus vite et dégagera une chaleur vive. Inversement, plus le contrôle sera fermé, plus la combustion se fera lentement. La double combustion des appareils non-catalytiques permet d’obtenir une combustion plus efficace et plus propre, ainsi qu'une augmentation du temps de combustion.

Pour mieux comprendre, visionnez cette vidéo qui démontre exactement comment fonctionne la double combustion :