暖宝宝的反应原理为利用原电池加快氧化反应速度，将化学能转变为热能。为了使温度能够持续更长，产品使用了矿物材料蛭石来保温。因为产品在使用前不能发生反应所以袋子材质要很特别，由原料层，明胶层和无纺布袋组成。无纺布袋是采用微孔透气膜制作的。它要有一个常规不透气的外袋——明胶层。在使用时，去掉外袋，让内袋（无纺布袋）暴露在空气里，空气中的氧气通过透气膜进入里面。放热的时间和温度就是通过透气膜的透氧速率进行控制的。如果透氧太快，热量一下子就会放掉，而且还有可能烫伤皮肤。如果透氧太慢，就会没有什么温度。使用后为黑褐色固体，其中含碳粉、氯化钠固体、三氧化二铁固体以及含镁铝的盐类。
