این رایج ترین نوع دیگ است که در تاسیسات صنعتی کوچک و متوسط​استفاده می شود. دیگ های بخار فایر تیوب اغلب به صورت واحدهای بسته بندی شده با پمپ ها و سیستم کنترل تولید می شوند که قبل از شروع به کار فقط به یک منبع آب و سوخت مناسب نیاز دارند.

در دیگ های بخار فایر تیوب، شعله و گازهای حرارتی حاصل از احتراق در لوله هایی که به صورت بسته ای در داخل یک درام آب چیده شده اند، محبوس می شوند. آب در خارج از لوله ها به گردش در می آید. همانطور که آب به بخار تبدیل می شود، به بالای درام دیگ بخار می رسد و از طریق یک هدر بخار وجود دارد.
دیگ های بخار فایر تیوب مولدهای بخار کارآمدی برای نیازهای بخار با فشار کم تا متوسط معمولاً کمتر از 15 بار هستند، اگرچه بویلرهای پوسته ای که تا فشار 30 بار کار می کنند شناخته شده و نرخ بخار تا 70000 کیلوگرم در ساعت می باشد. کار با فشار و نرخ بخار بالاتر به صفحات و دیواره‌های لوله ضخیم‌تر نیاز دارد که طراحی را اقتصادی‌تر می‌کند.
دیگ بخار لوله آب با لوله آتش تفاوت دارد زیرا شعله و گازهای احتراق داغ در خارج از لوله ها جریان دارد و آب در داخل لوله ها به گردش در می آید. احتراق سوخت در یک کوره اتفاق می افتد و برخی از لوله های آب معمولاً دیواره های کوره را تشکیل می دهند.
دیگ های اولیه از این نوع بودند، اگرچه در رایج ترین نوع دیگ های بخار هیچ لوله دودی برای بازیابی انرژی از گازهای خروجی وجود نداشت، بنابراین بازده ضعیف این طرح های اولیه. در یک مدار ساده لوله آب، حباب های بخار در سمت گرم شده لوله ها تشکیل می شود. مخلوط بخار و آب حاصل، چگالی کمتری نسبت به آب سردتر در سمت گرم نشده دارد و بالا می‌آید و گردشی را در سیستم ایجاد می‌کند. حباب‌های بخار بالا می‌آیند تا زمانی که به درام بخار برسند، جایی که دیگ بخار از آب به فضای بخار آزاد می‌شود.