Nawilżacz ultradźwiękowy wykorzystuje wibracje ultradźwiękowe do przekształcania wody w mgłę. Wewnątrz urządzenia znajduje się mały, wibrujący metalowy lub ceramiczny dysk, który oscyluje z bardzo wysoką częstotliwością. Wibracje ultradźwiękowe są tak szybkie, że rozpylają wodę w zbiorniku nawilżacza na maleńkie kropelki. Te mikroskopijne kropelki wody są następnie uwalniane do powietrza w postaci delikatnej mgiełki. Mgiełka zwiększa wilgotność w pomieszczeniu bez zauważalnej zmiany temperatury.
W nawilżaczu z parownikiem, znanym również jako nawilżacz parowy, woda jest doprowadzana do wrzenia, tworząc parę. Proces ten wykorzystuje jednostkę grzewczą wewnątrz urządzenia do podgrzewania wody w zbiorniku. Gdy tylko woda się zagotuje, odparowuje, a powstała para wodna jest uwalniana do pomieszczenia.
Para ta miesza się z suchym powietrzem w pomieszczeniu i zwiększa wilgotność. Ponieważ para wodna jest gorąca podczas produkcji, ten typ nawilżacza ma również efekt uboczny w postaci lekkiego ogrzania powietrza, co może być szczególnie przyjemne w chłodniejszych miesiącach.
Parowniki są wydajne i higieniczne, ponieważ gotowanie wody zabija większość bakterii i mikroorganizmów przed uwolnieniem pary do powietrza. Mogą one jednak zużywać więcej energii niż inne nawilżacze, ponieważ wymagają podgrzania wody do temperatury wrzenia.
W nawilżaczu z nebulizatorem, często nazywanym nebulizatorem, woda jest wtłaczana przez dyszę, która rozpyla ją na drobne kropelki. Ten typ nawilżacza wykorzystuje pompę do podawania wody pod wysokim ciśnieniem przez jedną lub więcej drobnych dysz. Gdy woda wydostaje się przez dysze, jest rozbijana na drobną mgiełkę. Ta drobna mgiełka może być następnie uwolniona do powietrza w pomieszczeniu, gdzie odparowuje, zwiększając w ten sposób wilgotność.
W przeciwieństwie do nawilżaczy wykorzystujących ultradźwięki, technologia atomizerów opiera się na ciśnieniu mechanicznym. Są one szczególnie skuteczne w wytwarzaniu bardzo drobnej mgiełki i dlatego mogą być również stosowane w większych pomieszczeniach, a nawet w środowiskach przemysłowych do regulacji wilgotności.