Een petroleumkachel is zoals de naam het zegt, een kachel die zijn verbrandingsproces uit petroleum haalt. Petroleum kan ook wel eens kerosine genoemd worden. Veelal wordt een petroleumkachel als bijverwarming geplaatst, een badkamer kan dus een populaire ruimte zijn. De petroleum wordt opgeslagen in een opslagtank binnenin de petroleumkachel. Verder komt er bij een petroleumkachel geen schoorsteen te pas en loost hij zijn verbrande materialen gewoon in de kamer, wat tot een geurtje kan leiden soms.

De werking van zo'n petroleumkachel is simpel te verklaren. Het vuur komt van een cilindervormige lont die dan in een "bad" vol met petroleum gedompeld wordt. Dan wordt de petroleum naar de top van deze lont gezogen. Ook is er een bovendeel met hittebestendig glasvezel vezels. Dit zorgt ervoor dat de petroleum wordt omgezet in gas. Dat gas zal dan enkele millimeters boven de lont ontbranden.

Door het vrijkomende gas is het natuurlijk van uiterst belang dat alles wel zeker en wel verbrand wordt. Daarom heeft men de cilindervormige lont dan ook tussen een met gaten metalen cilinder geplaatst. Aan de onderzijde van deze metalen cilinder wordt dan de lucht ingezogen. Binnenin deze cilinder treedt dan het zogezegde schoorsteeneffect op. Dit effect zorgt er voor dat de warmte met de lucht vermengd wordt zodanig dat de kamer dan verwarmd wordt. Bij sommige petroleumkachels is er zelfs een tweede verbrandingskamer. Dit zorgt er voor dat het gas dan nogmaals met de lucht vermengd wordt. Dit proces kan dan zeer intensief zijn en kan ervoor zorgen dat er minder overlast van vrijkomend gas is.

Wel is het zo dat er enkele risico's verbonden zijn aan een petroleumkachel, vooral bij moderne woningen dan waar er vaak minder sprake is van ventilatie. Wanneer een petroleumkachel staat te branden zal 0,25 liter petroleum per uur verbranden en zal zo'n 0,25 water per uur produceren. Door dat zal de luchtvochtigheid in de kamer stijgen. Wanneer er dan een zuurstofgebrek in de kamer is zal de verbranding van de petroleum veel minder zijn en zal er gevaarlijk koolmonoxide vrijkomen. Wel zijn de moderne petroleumkachels hierop gebouwd en zal het vuur doven bij een te laag zuurstofgehalte in de kamer.