热管具有高导热效率、低成本的优点，在各种散热场景中得到了广泛的应用。热管的传热能力受到以下几个传热极限的影响：粘性极限、声速极限、毛细极限、携带极限以及沸腾极限。
热管内的工质在受蒸发端受热蒸发，并流向冷凝段，由于粘性力的作用，导致驱动蒸汽流动的蒸气压力降低，当压力降低到零时，热管的传热极限受到限制，此时热管传热量也达到极大值，当热管的工作温度低于此正常温度时，将遇到粘性极限，或成为蒸汽压力极限。
热管在蒸发段受热时蒸发，蒸汽不断被加速，在蒸发段出口处，蒸汽可能达到声速或超声速，也就达到了临界状态，从而出现阻塞现象，热流量也不再增加，这时的热管最大传热量称为声速传热极限。
3. 携带极限(Entrainment limit)
热管内的蒸汽和回流液体运动方向是相反的，当热管中的蒸汽速度足够高时，液汽交界面存在的剪切力可能把液体从吸液芯表面撕下来带回冷凝段，减少了回流冷凝液体，限制了传热能力，当携带量足够大时，返回蒸发段的液体无法满足蒸发需要，蒸发段出现干涸，传热量即达到了携带传热极限。
热管中工作介质的循环靠毛细吸液芯结构与工作液体产生的毛细压头维持，由于毛细结构为循环提供的毛细压头是有限的，这将使热管的最大传热量受到限制，这种限制通常称作毛细极限。如果加热量超过某一数值，由毛细力作用抽回的液体就不能满足蒸发所需的量，于是便会出现蒸发段的吸液芯干涸，在此干涸之前的最大热负荷，就是受最大毛细抽吸力限制的最大传热量。
如果热管壁温度非常高，吸液芯中工质的沸腾可能阻碍工作液体的循环，导致出现沸腾极限。随着热流量增大，与管壁接触的液体将会出现过热现象，并在核化中心产生气泡。热管吸液芯中一旦形成汽泡，如不能顺利穿过吸液芯运动到液体表面，就将引起表面过热，以致破坏热管的正常工作。