Впервые колпаковые печи появились в России. Они были разработаны в 20-х годах прошлого века для металлургической промышленности русским ученым Владимиром Ефимовичем Грум-Гржимайло (1864–1928). Его гидравлическая теория расчета пламенных печей полностью сохранила свое значение и  к бытовым печам.

Принцип действия колпаковых печей заключается в том, что горячий дым поднимается и заполняет замкнутый сверху колпак, образуя там, по выражению В. Е. Грум-Гржимайло, «мешок горячих газов». Затем остывающий дым вытесняется горячим дымом и опускается вниз, откуда удаляется через дымоход. То есть в каждой части печи движению газов придается такое направление, которое отвечает их естественному стремлению: струи горячего газа направляются вверх, струи охлаждающегося газа — вниз.