При бурении крепких горных пород термическим способом их разрушение является результатом высокотемпературного нагрева, вызывающего значительные местные напряжения в отдельных слоях породы или грунта, в результате чего порода разрушается. В качестве горючего используется керосин или дизельное топливо. Сжигание происходит в присутствии кислорода, в результате чего образуются продукты сгорания с температурой выше 3000° С. Разрушенная вследствие деформации под воздействием высокой температуры горная порода в виде мелких частиц выбрасывается из скважины газами, выходящими из горелки со сверхзвуковой скоростью.
Для охлаждения камеры сгорания и сопла горелки в некоторых конструкциях используется вода. При выходе из охлаждающей рубашки в виде пара она вместе с продуктами горения участвует в освобождении скважины от разрушенной горной породы.
Установка термореактивного бурения смонтирована на гусеничном или автомобильном ходу. На направляющей мачте смонтированы механизмы вращения и подъема бурового инструмента, а также оборудование для подвода компонентов горючей смеси. Рабочим органом станка является реактивная горелка, подвешенная к буровой штанге, в которой происходит сгорание горючей смеси и формирование струй продуктов сгорания. Основными частями горелки являются: корпус, камера сгорания, сопловой аппарат, коробка распределения горючего и воды, предохранительный башмак и форсунка. Горючая смесь поступает в камеру сгорания в виде тонкораспыленного топлива в смеси с газообразным кислородом. Образующиеся в камере сгорания продукты сгорания вылетают из сопел со скоростью 1500 — 2000 м/с, оказывая тепловое и механическое воздействие на породу.
Равномерное разрушение породы по всему забою достигается путем вращения инструмента с горелкой с частотой 6 — 30 мин-1 и изменением скорости осевой подачи.
Производительность термореактивного бурения составляет 20 — 30 м скважины в смену, что больше шарошечного бурения в 1,5 — 2 раза и ударно-канатного в 5 раз.