Appena la Moka viene posta sul fornello, fra il pelo libero dell'acqua e la base del filtro è presente del vapore acqueo in equilibrio con il liquido alla temperatura ambiente e alla corrispondente pressione di vapore saturo. All'aumentare della temperatura, la pressione del vapore cresce. Quando questa raggiunge il valore di 1,5 atmosfere, la spinta del vapore sulla superficie dell'acqua è tale da vincere la forza di gravità e la resistenza offerta dalla polvere di caffè al passaggio dell'acqua. A questo punto, poiché la pressione esercitata dal vapore sul liquido si trasmette uniformemente in tutte le direzioni (secondo il principio di Pascal), l'acqua comincia a risalire lungo l'unica via libera che ha a disposizione: il tubicino che collega la caldaia al filtro. La temperatura dell'acqua in prossimità del tubo di risalita è di circa 80 °C. Poiché alla pressione di 1,5 atmosfere l'acqua bolle a 110 °C (la temperatura di ebollizione cresce all'aumentare della pressione), l'acqua sale nel filtro senza mai bollire. Nel filtro l'acqua in pressione lambisce la polvere di caffè asportando gli oli presenti sulla superficie dei grani e formando un'emulsione ricca degli aromi del caffè (la schiumetta). La bevanda prosegue poi verso il bricco superiore. Quando tutta l'acqua è passata attraverso il filtro, nella caldaia rimane solo del vapore alla temperatura di 90 °C e alla pressione di circa 2 atmosfere. Il suo passaggio attraverso il foro di uscita nel bricco provoca il gorgoglio finale.

serbatoio inferiore in cui inserire l'acqua dotato di valvola di sfogo
imbutino in cui mettere la polvere di caffè
serbatoio superiore con al centro un tubo aperto in alto
alla base del serbatoio superiore vi è un filtro sorretto da una guarnizione di gomma