高温补偿器是由内套管、外套管、密封元件、密封填料和压紧机构构成，内套管的管径与管道的管径一致，外套管的前段套在内套管的后段上，其后段具有管径渐缩的过渡段和连接段，在外套管与内套管的套接部位设置有密封元件及密封填料，由隔圈将密封元件与密封填料隔离开，密封元件的前端由压紧机构压紧密封，密封填料的后端由挡圈限位。
高温补偿器内设置隔热套，在两连接体之间设置挡环和浮动挡筒，两连接体之间经挡环和浮动挡筒构成可相对轴向及径向产生位移的活动连接。
高温补偿器可补偿高温管道的轴向变形。由于该补偿器需承受高温，因此承温部分是由喷涂、隔热砖（由工程按装施工）和隔温层（产品制做时完成）二部分组成。
由于高温补偿器采用内外套管可相对运动的结构方式实现管道受热轴向位移的补偿，并通过设置密封填料在内外套管间形成高温介质隔断区，从而进一步提高了补偿量，延长了使用寿命，由此降低了维护费用。
