直埋保溫管道的基本結構為工作管-保溫層-外護管。

保溫層結構采用單一絕熱材料層或多種絕熱材料的復合層（復合層中含空氣層、絕熱輻射層等），外護管采用鋼制外護管或玻璃纖維增強塑料外護管。

直埋保溫管道道從其產生的根源和機理無外乎是從直埋熱水管道和管溝發展衍生而來的兩種形式，大致可分為內滑動型和外滑動型。根據固定形式的不同，又可分為：

⑴內滑動外固定 就是工作鋼管受熱膨脹時，鋼管運動，發生位移，而保溫結構層與外套管成一整體結構，不產生運動。外固定即工作鋼管和外保護管同時固定，在每一段管道和補償器的兩端，都要設兩個很大的鋼筋混凝土支墩，才能保證管道的固定。不設導向支架。外固定因為必須設鋼筋混凝土支墩，所以施工占地大、投資多、工期長，而且支墩又是直埋保溫管道的薄弱部位，該部位易產生"熱橋"，也易出現滲水現象，管道運行不正常時，該部位也易出現事故。特別是對"鋼套鋼"保溫結構，由于溫升引起的外鋼管熱應力特別大，鋼筋混凝土支墩的尺寸也特別大，該部位也更易出現事故。根據外護管的不同，又可分為塑套鋼結構、玻璃鋼套鋼結構和鋼套鋼結構。經過實踐證明，塑套鋼結構已經不適應直埋蒸汽管道的特點，基本上被淘汰。“玻璃鋼套鋼”保溫結構必須采取這種固定形式。

⑵內滑動內固定 就是將工作鋼管通過一定的結構形式固定在外保護管上，充分利用外保護管的強度和剛度以及外保護管與土壤之間的摩擦力來使內管固定，不用鋼筋混凝土結構固定，可節省鋼筋混凝土支墩。只有以鋼管作為外保護管才可能采用內固定形式。固定端有隔熱設施，以減少熱橋效應，同時外保護管應有足夠的強度，以滿足管道水平推力的要求。對"鋼套鋼"保溫結構，采用內固定結構具有很大的優越性。根據外護管的不同，又可分為鋼套鋼結構和鋼套鋼復合結構.

⑶外滑動內固定 就是直埋保溫管道保溫材料和工作鋼管精密結合，捆綁成一個整體，保溫結構和工作鋼管在管道熱膨脹時同時運動。外套管與保溫結構層之間有10~20mm的間隙，既起到進一步保溫作用，又是排潮的良好通道。工作鋼管與外套管之間每隔一段距離采用一組隔熱導向支架，以減少管道位移時的摩擦力