锅炉运行时出现虚假水位，根源在于汽包压力突变导致水下汽泡体积剧烈变化，而这一变化并不反映给水量与蒸发量之间的真实质量平衡。水位计看到的是“水+汽泡”的混合液位，当压力骤变时，汽泡数量瞬间改变，液位随之“失真”。
核心机理：压力突变引发“自蒸发”或“自凝结”虚假水位的本质，是压力变化改变了饱和水的沸腾状态，而不是物质（水）真的多了或少了。
压力骤降时，水位“虚高”。 当外界负荷突然增加（如汽轮机用汽量猛增）或燃烧突然增强时，汽包压力随之下降。压力降低意味着对应的饱和温度也降低，原本处于饱和状态的部分炉水“过热”了，于是自行汽化，产生大量汽泡。这些汽泡体积膨胀，把汽包内的液面“推”高，水位计显示水位上升。但从质量平衡看，此时蒸汽流出量大于给水流入量，真实水位本应下降。这个上升是暂时的、虚假的。
压力骤升时，水位“虚低”。 当负荷骤减（如汽轮机甩负荷）或燃烧突然减弱时，汽包压力升高。对应的饱和温度提高，部分热量被用来加热炉水，水下汽泡被“冷凝”掉，体积收缩，液位显示下降。而实际上此时给水仍在进入，真实水位本应上升，这个下降同样是虚假的。
哪些操作会触发虚假水位凡是能引起汽包压力快速变化的工况，都会诱发虚假水位：
负荷突变：汽轮机甩负荷或突然增加用汽量，是最典型的外扰触发条件。
燃烧剧烈变化：燃料量突然大幅增减，改变炉膛热负荷，进而影响汽化强度。
安全阀起座：安全阀突然开启，汽包压力瞬间泄放，水位会瞬时明显升高。
锅炉灭火：燃烧突然停止，汽泡产生量骤减，水位瞬时下降。
负荷变化速度越快，虚假水位的幅度越明显，对运行的干扰也越大。
为什么这是一个“危险信号”虚假水位的危险性在于它诱导操作人员做出反向动作。以负荷骤增、水位“虚高”为例：操作人员看到水位高了，本能反应是关小给水阀。但此时锅炉实际上正缺水（蒸汽流出大于给水流入），关小给水只会让真实水位进一步恶化，等虚假水位消失后，可能已经发展为严重缺水甚至爆管事故。
正因如此，现代锅炉给水控制普遍采用三冲量系统（引入蒸汽流量和给水流量信号），目的就是“识破”虚假水位，在压力突变时不单纯被水位计读数牵着走，而是结合流量信号做出正确判断。