Genleşme tankları, ısındığında genleşeceğini belirten termal genleşme prensibi ile çalışır. Su tankı ısıtıldığında hacmi önemli ölçüde genişler ve taşma, su besleme borusuna bağlı olan ve ana su tankının su basıncının fazla yükselmesini önleyen genleşme tankına dökülür.
Termik genleşme tankı, su tankının taşmasının içinden geçtiği su besleme borusuna bağlanır. Su sıkıştırılamaz olduğundan, basınç genişledikçe yükselir. Bu, taşma çıkışı yoksa basıncın su besleme borularına, vanalara ve su ısıtıcıya zarar verebileceği anlamına gelir. Bu nedenle, sıkıştırılabilir hava ile doldurulmuş olan termal genleşme tankı, su hacmi, su tankının hacmini aştığı zaman basıncı azaltmak için taşma tankı olarak kullanılır. Bu, sistemin su basıncının oldukça sabit kalmasını sağlar.
Basıncın çok artması durumunda, su sistemi, suyun tekrar eve akmasını önlemek için basıncı azaltmaya yardımcı olan su servis borusu üzerindeki çek valflerle donatılmıştır. Çek valfler veya genleşme tankı düzgün çalışmıyorsa, sistemi kontrol etmek ve su ısıtıcıda olası ciddi hasarı önlemek için bir tesisatçı çağırılmalıdır.