Kotły olejowe mają budowę całkowicie podobną do kotłów opalanych gazem. Jedyna różnicę stanowią palniki.

W kotłach olejowych palniki muszą mieć regulację której używa się stosownie do jakości paliwa. Po wymianie palników kocioł olejowy może być stosowany jako ciociom grzewczy opalany gazem. Produkowane są również palniki dwupaliwowe które umożliwiają zmianę paliwa z olejowego na gazowe lub odwrotnie bez konieczności wymiany palnika. Kotły z tego typu palnikami są rzadko używane gdyż należą do stosunkowo drogich. Palniki olejowe rozpylają olej opałowy lub powodują odparowywanie wody. Podczas takiego procesu paliwo miesza się z powietrzem i taka mieszanka oleju z powietrzem służy do spalania. Aby palniki odpowiednio pracowały musi być dostarczona odpowiednia ilość mieszanki olejowo - powietrznej. Aby spalanie przebiegało w odpowiedni sposób olej musi być podgrzany do odpowiedniej temperatury. W palniku olej podgrzewany jest przez elektryczny podgrzewacz oleju. Jeśli w czasie pracy palnika zaniknie dopływ oleju płomień natychmiast gaśnie.