Luftheizungen werden direkt im Fahrzeuginnenraum, Kofferraum oder am Unterflur montiert und arbeiten gänzlich unabhängig vom Motor des Fahrzeugs. Auch die fahrzeugeigene Wärmeerzeugung ist für die Luftheizung nicht von Bedeutung.

Die Luftheizung erwärmt die Luft in der Fahrerkabine auf direktem Wege, indem die kalte Luft durch ein Gebläse zur Brennkammer der Heizung geleitet wird. In der Kammer befindet sich ein Glühstift aus Keramik, der die zugeleitete Kaltluft erhitzt. Die warme Luft wird zurück in den Fahrzeuginnenraum geblasen und erwärmt diesen sehr schnell auf die gewünschte Temperatur.

Um gesundheitliche Risiken für die Insassen zu vermeiden, werden die beiden Luftkreisläufe von Brenn- und Kabinenluft streng getrennt. Die Abgase werden auf direktem Wege aus der Brennkammer ins Freie geleitet. Somit kann es im Fahrzeuginneren zu keinem Sauerstoffmangel oder einer gefährlichen Ansammlung von schädlichen Rückständen durch die Verbrennung des Kraftstoffes kommen. Des weiteren sind Luftheizungen mit einem Überhitzungssensor ausgestattet, welcher die Heizung automatisch abschaltet, sollte diese zu heiß werden.

Das Gebläse der Luftheizung wird meistens durch die Autobatterie gespeist, den Kraftstoff für die Verbrennung holt sich die Standheizung mittels einer Pumpe direkt aus dem Fahrzeugtank.
Luftheizungen kommen oft in größeren Fahrzeugen, wie Lkws zum Einsatz, um den Fahrzeuginnenraum auch bei stehendem Motor, beispielsweise über Nacht, für die Insassen warm zu halten. Die modernen Luftheizungen sind mit einem digitalen Timer ausgestattet, mit dessen Hilfe sich die Heizung sehr leicht auf die gewünschte Temperatur und Vorheizzeit einstellen und programmieren lässt. Des weiteren wird für die meisten Modelle eine Fernbedienung mitgeliefert.