換熱器由殼體、傳熱管束、管板、擋板和管箱組成。殼體大部分為圓柱形，裝有管束，管束的兩端固定在管板上。冷熱兩種流體的傳熱，一種在管內流動，稱為管內流動；另一種在管外流動，稱為殼流。為了提高管外流體的傳熱系數，通常在殼體中安裝一些擋板。擋板可以提高殼程的流體速度，迫使流體按照規定的路徑多次通過管束，增強流體的湍流程度。換熱管可以在管板上布置成等邊三角形或正方形。等邊三角形布置緊湊，管外流體湍流高，傳熱系數大。方形排列便于清洗管外，適用于容易結垢的流體。

流體每次通過管束時稱為管程；每個穿過殼體的通道稱為殼體通道。顯示了最簡單的單殼單管換熱器，為了增加管道中的流體速度，可以在兩端的管箱中設置隔板，將所有管道分成幾組。這樣，流體一次只通過管道的一部分，這樣它就可以在管束中來回流動幾次，這被稱為多通道。類似地，縱向擋板也可以安裝在殼體內部，迫使流體多次通過殼體空間，以增加管外的流速，稱為多次殼程。多道次和多殼道次可以一起使用。

封頭是保證壓力容器密封性的重要部件。它經常通過焊接與氣缸連接，不能拆卸以起到密封作用。封頭和筒體同時對殼體施加壓力，為材料的儲存和完整的物理化學反應及其他工藝的使用提供必要的空間。它是儲罐、鍋爐、換熱器等壓力容器生產過程中不可或缺的一部分。