Kattotuulettimet hyödyntävät luonnollisen ilman konvektion periaatetta nopeuttaakseen ja muuntaakseen minkä tahansa rinnakkaisen ilmavirran pystysuoraksi ylöspäin suuntautuvaksi ilmavirraksi, mikä parantaa sisäilmanvaihtoa. Ne eivät vaadi sähköä, toimivat äänettömästi ja voivat toimia jatkuvasti poistaen lämpöä, kosteutta ja vanhentunutta ilmaa sisätiloista. Ne ovat olleet suosittuja kehittyneissä maissa jo vuosikymmeniä, ja Kiinassa teräsrakenteisten rakennusten lisääntyessä -käyttöisten kattotuuletinten asennus ja käyttö lisääntyy myös.
Perustehtävä on ilmankierto ja ilmanvaihto. Kun sisä- ja ulkoilman välillä on suuri lämpötilaero, eikä suoraa ilmanvaihtoa ole, kattotuulettimet voivat pakottaa sisäilman pois ja samalla imeä raitista ulkoilmaa, jolloin ilma kiertää ja jäähtyy.
Kattotuulettimet ovat rakennusten katoille asennettavia ilmanvaihtolaitteita, joita käytetään pääasiassa ilmanvaihtoon, savunpoistoon, jäähdytykseen ja ilmanvaihtoon teollisuuslaitoksissa, varastoissa, liikerakennuksissa ja asuinrakennuksissa. Niiden pääasiallinen toimintaperiaate on edistää sisä- ja ulkoilmanvaihtoa mekaanisella tai luonnonvoimalla ilmanlaadun parantamiseksi, lämpötilan säätelemiseksi ja haitallisten kaasujen tai savun poistamiseksi.
