就非均质沸腾而言，热流密度、换热系数与壁面过热度之间存在确定的关系，表示这些关系的沸腾曲线就是对沸腾换热规律的宏观描述。下图为水在1个大气压下的沸腾曲线。图中横坐标为壁面过热度，纵坐标为热流密度。随着壁面过热度的增高会出现4个换热规律完全不同的区域，这4个区域的换热特性如下：

饱和水在水平加热面上沸腾的典型曲线图

壁面过热度较小时（＜4℃），沸腾尚未开始，换热服从单项自然对流规律，从起始沸腾点开始，在加热面的某些特定点上（称汽化核心）产生汽泡。开始阶段，汽化核心产生的汽泡彼此互不干扰，称孤立汽泡区。随着进一步增加，汽化核心增加，汽泡互相影响，并会合并成气柱或者气块。在这两区中，汽泡扰动剧烈换热系数和热流密度都急剧增大。由于汽化核心对换热起着决定性影响，这两区的沸腾统称为核态沸腾（或称泡状沸腾）。核态沸腾有温差小、换热强的特点，所以一般工业应用都设计在这个范围。核态沸腾区的终点为图中热流密度的峰值点。从峰值点进一步提高，换热规律出现异乎寻常的变化，热流密度不仅不随的升高而升高，反而越来越降低，这是因为汽泡汇聚覆盖在加热面上，而蒸汽排除过程越趋恶化，这种情况持续到最低热流密度为止，该阶段称为过渡沸腾，是很不稳定的过程。从起换热规律再次发生转折，这时加热面上已形成稳定的蒸汽膜层，产生的蒸汽有规则的排离膜层，随增加而增大，此阶段称为稳定的膜态沸腾。上图是水的饱和沸腾曲线，不同工质、不同压力，沸腾参数不同，但沸腾现象的演变和规律是类似的。

实践中，上述热流密度峰值有重要意义，它被称为临界热流密度（Critical Heat Flux; CHF）。对于依靠控制热流密度来改变工况的加热设备，如电加热器及对冷却加热的核反应堆等，一旦热流密度超过峰值，工况将沿虚线跳至稳定膜态沸腾线，将猛升至近1000℃，可能导致设备的烧毁，所以又称烧毁点。

①压力。压力越高，沸腾需要的过热度越低。②表面特性。表面光洁度越高，沸腾需要的过热度越高，而老化后的受热面，要求较高，这是因为老化后泡核减少和导热性能降低，沸腾表面的微小凹坑最容易产生汽化核心，强化沸腾换热。③不凝结气体。溶解于液体中的不凝结气体会使沸腾换热得到某种强化。④过冷度。介质过冷度对沸腾换热的影响与加热元件有关，不同的加热元件，增加过冷度，有时使沸腾区的增大，有时却会使其减小。但增大过冷度会增大CHF。⑤重力场。在失重情况下，汽泡浮力消失，汽泡不易脱离壁面，汽泡沸腾易于消失，使CHF降低。