As paredes d'água constam de vários tubos dispostos verticalmente, um ao lado do outro, circundando lateralmente toda a fornalha e pelos quais a água absorvendo o calor da queima do combustível transforma-se em vapor, resultando então uma mistura de água e vapor que, em caldeiras de circulação natural, faz com que o vapor, de menor densidade que a coluna proveniente do(s) tubo(s) de descida, suba e alcance o tambor,. Em algumas caldeiras as paredes d'água são membranadas, nas quais os tubos são aletados e/ou soldados uns aos outros, formando uma parede estanque.