内部从上而下分为干燥区、干馏区和气化区。原料从顶部加入，依靠本身的重力逐渐下沉，在干燥区和干馏区被气化区煤气带来的热量加热干燥和炭化，木材炭化时生成的酸类、醇类、焦油和气体产物如一氧化碳、二氧化碳、氢气、碳氢化合物等与煤气一起从煤气发生炉顶部的出口管引出。气化区的下部是燃烧段，上部是还原段。用空气作气化剂时，木炭在燃烧段与风嘴送入的空气接触，进行氧化反应，产生的二氧化碳在还原段与高温木炭接触时，起还原反应转变成一氧化碳。高温煤气经过上部干馏区和干燥区时，将热量传给木炭或木材以后，与木材炭化和干燥的副产物一起从顶部煤气引出管排出。用空气作气化剂时，碳和氧进行放热反应，会使炉温不断升高，为了避免燃烧段的温度过高，防止炉栅熔化，常同时加入适量的水蒸气作为气化剂，利用水蒸气与碳的吸热反应，使燃烧段保持正常温度。从煤气发生炉引出的煤气中，含有木焦油和木醋液等木材干馏产物，需加以净化，除去酸类等有腐蚀性和有碍煤气燃烧的物质。煤气通过净化设备除尘、冷凝、分离、回收木焦油和木醋液。它们进一步加工，可制得木焦油抗聚剂、工业杂酚、醋酸和甲醇等产品。

煤气发生炉的结构取决于：原料的性质，如灰分含量、含水率、挥发分含量和破碎程度等；供应煤气的性质，如煤气的压力、温度、热值和组成等。煤气发生炉在操作时，经切片和干燥过的木片送入煤气发生炉的上部，从下部鼓入空气，生成的煤气经除尘器送至冷凝冷却器冷却到60～70℃，初步分离液体产物，然后在焦油分离器和雾滴捕集器中除去木焦油。经净化后的煤气送锅炉或燃烧炉，或再净化后用于内燃机。