承压锅炉之所以在热效率方面显著优于常压锅炉，根本原因在于其运行压力与饱和温度之间的物理关系发生了改变。当锅炉内部维持一定压力时，水的沸点随之升高，例如在0.5MPa压力下，饱和水温度约为158℃，远高于常压下的100℃。这一特性使承压锅炉在相同燃料输入条件下，能够将更多热量有效传递给工质，减少排烟热损失与不完全燃烧损失，从而直接提升整体热效率。
从传热机理来看，承压锅炉的炉膛与对流受热面设计更为紧凑。由于系统带压运行，水循环动力充足，自然循环或强制循环的流速较高，能够迅速带走受热面吸收的热量，避免局部过热，同时强化了对流换热系数。较高的水流速也降低了受热面结垢倾向，使传热热阻长期维持在较低水平，保证锅炉在较长运行周期内保持高效状态。
排烟温度是衡量锅炉效率的关键指标之一。承压锅炉通常配置有省煤器、空气预热器等尾部受热面，利用烟气余热加热给水或助燃空气。因为承压系统允许给水温度高于100℃而不发生汽化，省煤器可以更充分地回收烟气中的显热，将排烟温度降至较低水平。相比之下，常压锅炉给水温度受限于大气压力下的沸点，尾部受热面温压减小，余热回收能力受限，排烟热损失明显偏大。
燃料燃烧的完全程度也直接影响效率。承压锅炉多采用正压或微正压燃烧方式，炉膛密封性好，配风组织更合理，过量空气系数可以控制在较低范围。较低的过量空气系数意味着烟气量减少，由烟气带走的热量相应降低，同时燃烧温度提高，有利于燃料中可燃成分的充分燃尽，减少机械不完全燃烧损失与化学不完全燃烧损失。
此外，承压锅炉的负荷适应性与调节性能更强。在变负荷工况下，压力控制系统能够快速响应，维持汽水参数稳定，避免频繁启停造成的热损失。锅炉本体及管道的保温设计也因承压要求更为严格，散热损失相对较小。综合来看，承压锅炉通过提高工质温度、强化传热、深度回收余热、优化燃烧组织以及降低散热损失等多重途径，实现了比常压锅炉更高的综合热效率。