Der Kombi-Kachelofen entspricht in seiner Funktionsweise und seinem Aufbau weitgehend dem Warmluft-Kachelofen. Im Unterschied zu diesem wird im Kombiofen die Speicherfähigkeit des Ofenkerns und der Anteil der Wärme, die in Form von Strahlung abgegeben wird, erhöht.

Zu diesem Zweck verwendet man bei den Kombi-Kachelöfen nur gut ausschamottierte Metalleinsätze, die bei verschiedenen Herstellern sogar noch „isoliert“ werden. Die Oberfläche dieses Einsatzes wird nicht so heiß. Die Brennraumtemperatur steigt dadurch an. So wird die Verbrennung verbessert, es entstehen weniger Schadstoffe im Rauchgas. Gleichzeitig sinkt der Brennstoffverbrauch.

Natürlich ist bei dieser Anordnung auch das den Brennraum verlassende Rauchgas heißer. Um diese Wärme zu speichern, setzt man beim Kombi-Kachelofen einen möglichst großen, aus Schamotte aufgemauerten Nachheizung. (Bitte genau berechnen, sonst kann es sein, dass der Ofen nicht mehr richtig zieht.) Die Schamotte sind ein guter Wärmespeicher. Der Ofen gibt die gespeicherte Wärme dann über Stunden gleichmäßig ab. Dadurch erwärmt sich auch die Ummauerung (der Kachelmantel) stärker als beim schnell abkühlenden Warmluft-Kachelofen. Sie gibt diese Wärme als Strahlungswärme an den Wohnraum ab. Von der Gesamtwärmeabgabe dieser Kombi-Kachelöfen werden ca. 35 Prozent als Strahlungswärme und ca. 65 Prozent als Konvektionswärme an den Wohnraum abgegeben.