我国古代的建筑师们匠心独运，他们在建筑上采取了科学的设计办法，冬季为紫禁城“供暖”，才帮助“万岁爷”顺利过冬的。其具体做法，是将宫殿的墙壁砌成空心的“夹墙”，俗称“火墙”。墙下挖有火道，添火的炭口设于殿外的廊檐底下。炭口里烧上木炭火，热力就可顺着夹墙温暖到整个大殿。为使热力循环通畅，火道的尽头设有气孔，烟气由台基下出气口排出。而且这种火道还直通皇上的御床和宫殿内其它人睡觉的炕床下面，形成的“暖炕”与“暖阁”使整个宫殿都感到温暖如春。就这样，既干净卫生又经济实惠地解决了紫禁城在寒冷冬季宫中的取暖问题。
明清两代的皇宫，冬季大多都是烧炭取暖。为此，宫里专门设置了负责冬季“供暖”事务的机构。如惜薪司，就是专管供应皇宫内薪炭的。明代时，这些机构的官员可以直达皇帝御前奏事，是比较有地位的，有着“近侍牌子”之称。清代时，皇宫内设有三个机构负责冬季“供暖”事务，连点火烧炕都有专人负责，专人管理。这三个机构的太监，冬季里的活儿可不轻松，就拿柴炭处管柴炭的存储和分发的太监来说，紫禁城内人数那么多，整个冬季所需木炭自然不少。有数据显示，清代乾隆年间，宫内每日供应木炭的标准是：皇太后一百二十斤，皇后一百一十斤，皇贵妃九十斤，贵妃七十五斤，公主三十斤，皇子二十斤，皇孙十斤。而且，为了不污染室内空气，柴炭处还得准备那种火力旺，耐烧且无烟无味的优质木炭。
乾隆皇帝在《冬夜偶成》一诗中，曾较为详细地记述了紫禁城冬季的“供暖”情况及其感受。诗曰：“人苦冬日短，我爱冬夜长。皓月悬长空，朔风瓢碎霜。垂帘在氍毹，红烛明涂堂。博山炷水沉，和以梅蕊香。敲诗不觉冷，漏永夜未央”。道光皇帝也曾有一首诗，详细描述了地炕结构。诗曰：“花砖细布擅奇功，暗热松针地底烘。静坐只疑春煦育，闲眠常觉体冲融。形参鸟道层层接，里悟羊肠面面通。荐以文茵饶雅趣，一堂暖气着帘栊”
随着科学技术的不断进步，以及新航线开辟后世界各国的交往日益紧密，清代宫廷的取暖设施也得到了相应的改进更新。康熙年间，玻璃传到了中国，于是玻璃代替了传统的窗户纸被安装在皇宫内的窗户上，在美观、透光性更强的同时，也一改窗纸漏风的缺陷，使宫殿内变得更加的暖和了。
而到了宣统皇帝的时候，在宫中裕隆太后居住的延禧宫中还安装了更加先进的现代化取暖设备——电暖炉。宣统二年六月，裕隆太后命总管太监小德张传其懿旨，令西苑电灯公所负责电暖炉的安装工作。西元电灯公所接旨后，便立即着手筹备。随后，在天津洋行定购了大大小小电暖炉机附属材料于同年十月运抵北京并进行安装、调试。由于电力不足，导致热力不够，起初效果并不理想。于是启动了应急锅炉，并且将各个宫殿的电灯轮流开闭同时还配以一台起到辅助作用的发电机，才是的效果有了明显的好转。经过多次调试，电暖炉终于调试安装完毕，付诸使用。但是却花费甚剧。购买设备即花去白银9000两，并且耗电量也很惊人，每月所用电费即达到1680两。