屋顶自然通风器换气在不同的适用场合中有不同的解释及计算方式。自然通风器整体换气是以提供新鲜空气、维持适当温度及湿度以达到舒适的目的;而控制作业环境为前提时，则以新鲜空气稀释被污染的空气，以达到工业及卫生的目的。由于空气具有由高压往低压流动的原理，为考虑厂内气流之分布及避免通风不良处之有害物质累积，一般我们均希望送、排风均以机械方式强迫实施并经由送风、排风管系之设计安排来稀释有害物之浓度，如设计妥当对发生量小、分布广泛之低浓度性或低毒性污染物之排除极为有效。 
 在现今的大型车间和需要进行空气交换的大型冶炼车间，往往需要安装屋顶通风器，利用温差，将屋内的过热空气排出室外，屋顶通风器使屋内的过热空气通过自然风的作用从屋内排出，24小时无需人员操作，无需电力能源。但是现有的屋顶通风器的结构设计有些缺陷，现有的屋顶通风器的防雨板都是人字型结构，占用了通风天窗内腔的大部分面积，导致通风器内部的通风面积小，通风换气效率低。

通风天窗使用环境的现状
有关气象条件对自然通风影响的研究力度不够。
1、通风天窗对自然通风的有效利用，在建筑结构缺乏完整的理论分析，很多的研究基于零散的实验基础上，缺乏实际指导意义。另外，在建筑设计上充分利用自然通风的示范建筑较少，许多新技术如夜间自然冷却、日间遮阳等实现起来也存在一些困难。
2、通风天窗空气流动入口的控制在研究和应用上都不太成熟。
3、通风天窗对自然通风的理论分析和模拟研究的深度、广度不够。从近几年来的文献资料可以看出，只对一些自然通风方式的房间气流组织以及能耗情况进行了模拟，但缺乏对各种自然通风方式以及综合起来应用的理论研究和模拟。
4、大多数自然通风的研究成果是经验性的，多是定性的或者是半定量的，目前尚未形成系统的、定量化的理论与应用研究成果。