З використанням загальнофізичних закономірностей досліджено та розроблено теоретичну базу, що дозволяє об'єктивно пояснити та розрахувати інтенсифікацію теплообміну зі стінкою двокомпонентного потоку з урахуванням вологісних характеристик компонентів, виявити вплив різних факторів на енергетичні характеристики під час транспортування твердої фази газом, а також природу пульсаційних явищ під час взаємодії потоку газу з твердими частками, що вводяться у потік. Доведено, що інтенсифікація теплообміну двокомпонентного потоку, що містить вологі компоненти (газ, тверді частки), зі стінкою обумовлена зміною гігротермічного стану у разі переносу часток з ядра потоку з постійною температурою у тепловий примежовий шар, що має змінну температуру. Установлено вплив густини газу залежно від зміни тиску на структуру двокомпонентного потоку відповідно до висоти вертикальної ділянки пневмотранспорту, що дозволяє визначити умови його реалізації, енергетичні витрати за складовими, а також з'ясувати умови, за яких є можливим досягнення найбільшої енергетичної ефективності вертикального пневмотранспорту. Уперше показано, що пульсаційні явища у разі взаємодії одиночної частки з потоком газу обумовлені залежністю густини газу від тиску і вони є властивістю такої системи. Запропоновано систему рівнянь, яка дозволяє виявити вплив обмеженості потоку на швидкість витання частки.