Bei der thermischen Modifizierung werden die Eigenschaften des Holzes verbessert. Bei dem Verfahren kommen ausschließlich Dampf und Wärme zum Einsatz, auf Chemikalien wird vollständig verzichtet.
In der Wärmekammer wird die Temperatur nach und nach auf 212 °C erhöht. Dieser Prozess kann bis zu 110 Stunden dauern. Wasser wird aus zwei Gründen benötigt: Es verhindert ein Verbrennen des Holzes durch die hohen Temperaturen der Thermobehandlung und wird außerdem zur Gewährleistung der hohen Endproduktqualität genutzt. Am Ende des Prozesses wird der Kammer Feuchtigkeit zugeführt, um eine Rissbildung zu verhindern und die lange Lebensdauer des Produkts zu gewährleisten. Nach der Modifizierung liegt der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes bei etwa 4–7 %, was Thermoholzprodukten eine hohe Stabilität und Dauerhaftigkeit verleiht.