مبدل حرارتی پوسته و لوله عمدتا از پوسته ، بسته نرم افزاری لوله ، ورق لوله و سر تشکیل شده است. در میان آنها ، یک مایع (معمولاً یک مایع سردتر) در سمت لوله جریان می یابد و مایع دیگر (معمولاً یک مایع داغ تر) در سمت پوسته جریان می یابد. با توجه به اختلاف دما بین این دو ، گرما از مایع درجه حرارت بالا به مایع درجه حرارت پایین منتقل می شود و از این طریق تبادل گرما را تحقق می بخشد.
به طور خاص ، هنگامی که مایع گرم وارد سمت پوسته می شود ، گرمای آن از طریق دیواره لوله به مایع سرد در سمت لوله منتقل می شود. این روش انتقال حرارت نه تنها کارآمد است ، بلکه می تواند به طور موثری دمای مایع را کنترل کند. علاوه بر این ، مبدل حرارتی پوسته و لوله نیز می تواند به عنوان یک ساختار تک گذر یا چند گذر مطابق نیاز واقعی برای تأمین نیازهای مختلف تبادل گرما طراحی شود.