Gel-Handwärmer funktionieren, indem sie Natriumacetat in flüssigem Zustand speichern und es dann schnell kristallisieren lassen. Da Natriumacetat einen Gefrierpunkt von 130 Grad Fahrenheit hat, steigt es schnell auf diese Temperatur an, wenn es kristallisiert.
Der Gefrierprozess verursacht eine Diskontinuität der Temperaturänderungen in Materialien. Wenn sich das Wasser 32 Grad Fahrenheit nähert, beginnt es zu gefrieren; es bleibt dann in der Nähe von 32 Grad Fahrenheit, bis der Rest des Wassers gefroren ist. Die Kristallisation erfolgt am genauen Gefrierpunkt des Materials. Wenn verhindert wird, dass das Wasser gefriert, wenn es unter 32 Grad Fahrenheit fällt, würde die Temperatur auf 32 Grad Fahrenheit steigen, sobald es zu kristallisieren beginnt.
Natriumacetat hat einen hohen Gefrierpunkt von 130 Grad Fahrenheit, aber es ist leicht zu verhindern, dass es bei niedrigeren Temperaturen kristallisiert. Gel-Handwärmer halten eine Mischung aus Natriumacetat und Wasser bei Raumtemperatur, ohne zu kristallisieren. Sobald die Scheibe in der Mitte des Wärmepakets angeklickt wird, wird die Kristallisation initialisiert. Das Natriumacetat koalesziert dann schnell zu seinem kristallisierten Zustand, wodurch die gesamte Substanz auf den Gefrierpunkt von 130 Grad Fahrenheit angehoben wird. Nach Gebrauch kann das Natriumacetat geschmolzen werden, wodurch es wieder in seinen unkristallisierten Zustand zurückversetzt wird. Dies ermöglicht eine wiederholte Verwendung des Wärmepakets.