根据帕斯卡原理，在一个密封的容器内，作用在静态液体或气体的外力所产生的静压力，将均匀地在各个方向上传递。在高温高压作用下，热等静压炉内的包套会软化并收缩，挤压内部粉末使其与包套一起运动。热等静压烧结时，粉末的致密化过程与一般无压烧结或常温压制有很大差异，大致分为颗粒靠近及重排阶段、塑性变形阶段和扩散蠕变阶段三个过程。

热等静压烧结是在高温下对制品施加各向均衡的压力，因此与传统工艺相比具有很多优点：①烧结温度低、密度高；②可以加工形状复杂的构件；③烧结后制品密度均匀；④加热速度快，烧结时间短。但热等静压烧结设备比较复杂、昂贵，因此生产成本比普通烧结工艺高得多。采用热等静压烧结工艺，可获得性能优异的纤维、晶须或颗粒补强陶瓷基复合材料。例如，采用热等静压烧结工艺，将碳化硅粉、碳化硅晶须和少量添加剂压成的素坯置于1850℃、200兆帕氩气环境中烧结，可获得相对密度高达97%的碳化硅晶须补强碳化硅陶瓷基复合材料，其弯曲强度和断裂韧性分别达到595兆帕和6.7兆帕·米^1/2。在陶瓷基体中加入第二相颗粒也可以提高陶瓷的韧性和强度。如将碳化钛细粉与碳化硅颗粒混合，预压成型后用玻璃包套材料封装样品进行热等静压烧结，可制备出致密的复合陶瓷（相对密度大于99%），弯曲强度高达674兆帕，断裂韧性为5.13兆帕·米^1/2。