W mieszaczu sumacyjnym oba sygnały są łączone i podawane razem na jedno wejście nieliniowego elementu. Element ten w opisany powyżej sposób zniekształca wejściowy przebieg, generując sygnały harmoniczne, z których jeden zostaje potraktowany jako częstotliwość pośrednia, a reszta, w tym momencie zbędna, zostaje odfiltrowana. Ten rodzaj mieszaczy był praktycznie nie stosowany w odbiornikach, wykorzystywany był tylko dla bardzo wysokich częstotliwości (kilkaset MHz) w latach 50-tych i 60-tych, jak element nieliniowy była wykorzystywana najczęściej dioda. Ten rodzaj pracy mieszacza wykorzystywany był również w pierwszych superheterodynach, w latach 20-tych i na początku 30-tych, gdy praktycznie stosowano wyłącznie triody.
Gdy trioda pracuje jako mieszacz sumacyjny podłączana jest w sposób zbliżony do tego jaki jest pokazany na rysunku obok. Oba sygnały wejściowe podłączone są do siatki triody przez kondensatory wejściowe, które separują źródła sygnałów od niewielkiego ujemnego napięcia jakie panuje na siatce triody. Obwód siatka - katoda stanowi diodę, które zwiera dodatnie połówki sygnału wejściowego, powoduje to zniekształcenie tego sygnału, a więc pojawienie się harmonicznych.
Przez diodę (obwód siatka - katoda) płynie prąd, a że dioda przewodzi prąd tylko w jedną stronę jest to prąd który ma pewną składową stałą. Aby umożliwić przepływ tego prądu należy mu zapewnić jakąś drogę. Jest nią rezystor R1. Ponieważ przepływ prądu powoduje spadek napięcia na rezystancji to na siatce lampy panuje pewne ujemne napięcie, tym większe im większy jest opór rezystora i większa jest amplituda sygnałów doprowadzonych na wejście. W praktyce liczy się tylko amplituda sygnału heterodyny, bowiem amplituda sygnału wejściowego (z anteny) jest na ogół kilka rzędów wielkości mniejsza. Ponadto amplituda heterodyny w odbiorniku jest stała, więc na ujemne napięcie siatki wpływa tylko wartość rezystora. Dobierając odpowiednio ten rezystor ustalamy punkt pracy lampy a więc i sprawność procesu mieszania.
Istniejące na siatce napięcie zmienne będące składową zmienną zniekształconej sumy sygnałów wejściowych powoduje zmienny prąd anody. Prąd ten zawiera wiele składowych wśród nich również tą pożyteczną, która jest właściwym sygnałem wyjściowym. Składowa ta jest wyfiltrowywana równoległym OBWODEM REZONANSOWYM umieszczonym w anodzie lampy. Ze względu na wzmacniające działanie lampy amplituda sygnału wyjściowego w mieszaczu triodowym jest znacznie wyższa, co jest jego istotną zaletą w stosunku do mieszacza diodowego.
Zamiast rezystora R1 można też zastosować dławik, dla prądu stałego ma on minimalną oporność, czyli ujemne napięcie siatki wynosi wtedy 0V, taki układ był czasami stosowany, zwłaszcza z lampami specjalnie przystosowanymi do pracy z prądem siatki. Sygnał heterodyny czasami podawało się nie na siatkę tak jak w tym układzie, tylko na katodę lampy. Wtedy oczywiście katoda nie może być zwarta bezpośrednio do masy, ale musi zostać użyty albo rezystor albo (lepiej, bo nie zmienia punktu pracy) dławik. Układ taki widać na rysunku po prawej stronie.