o higroscópico é constituído de camadas de material com baixa condutividade térmica impregnado com um sal, usualmente cloreto de cálcio ou cloreto de lítio, para aumentar a conservação de umidade.

durante a inspiração ocorre a condensação e retenção da água aquecida no elemento higroscópico e, durante a expiração, o gás é umidificado e aquecido com a água previamente retida.

nos hidrofóbicos a área de superfície é aumentada por várias pregas (dobraduras) que apresentam uma superfície recoberta por material e que absorvem a água, impedindo sua passagem para o meio externo.

dentre as possíveis consequências decorrentes do uso dos HMEs, estão o aumento da resistência, a diminuição do trabalho da respiração e a diminuição na pressão parcial de gás carbônico no sangue arterial (PaCO₂), em decorrência do aumento do espaço morto.

os HMEs higroscópicos funcionam também como filtros de bactérias, porém são relativamente pobres em termos de umidificação, tendo sido responsabilizados por oclusão do tubo endotraqueal.