发热鞋垫自热的原理是吸湿发热原理，当鞋垫布料中的纤维吸收空气中的水分时，使纤维分子中的亲水基团和水分子结合，从而降低水分子的动能转化为热能，从而向人体传送热量。
发热鞋垫是采用透气粘合剂，将远红外负离子层、发热布层、吸汗棉布、隔热层、按摩磁片等各层布料或鞋垫材料固定在一起所制成。
自热鞋垫的发热性能与鞋垫中的纤维回潮率有很大的关系，纤维的回潮率大则发热性能好，反之则发热性能差。羊毛的吸湿回潮率较大，因此羊毛的发热性能好，而涤纶的吸湿回潮率小，因此涤纶的发热效果较羊毛的差。
除此之外，还有远红外纤维，远红外纤维的发热方式是先吸热再放热。远红外纤维可以通过吸收环境里的热和人体自身的热来转换能量，再次供热给人体。