Чрез разделяне на горещи и студени флуиди през твърда стена, преносът на топлина последователно преминава през три етапа: конвекционен топлопренос в горещия флуид, кондукционен топлопренос през твърдата стена и конвекционен топлопренос в студения флуид. В най-разпространения индиректен топлообменник проводимостта и конвекцията са основните методи за пренос на топлина. Горещият флуид първо пренася топлина към едната страна на стената на тръбата чрез конвекция, след това провежда топлина от едната страна на стената на тръбата към другата и накрая другата страна на стената на тръбата пренася топлина към студения флуид чрез конвекция, като по този начин завършва процеса на топлопредаване. Този принцип гарантира, че флуидите не влизат в пряк контакт по време на работа, избягвайки кръстосано-замърсяване и го прави подходящ за индустриални приложения, изискващи висока чистота на флуида.
Пластинчатите топлообменници се състоят от две заварени плочи, оформени посредством процес-на пресоване. Вградени са вътрешни канали за потока на гореща и студена среда и плочите са подредени така, че да образуват различни контури за топлообмен. Кожухотрубните-и-топлообменници, от друга страна, разделят горещите и студените флуиди през твърда стена, като топлообменът се постига чрез пренос от стена-към-стена.
Колкото по-висока е скоростта на потока на средата в топлообменника, толкова по-голям е неговият коефициент на топлопреминаване. Следователно увеличаването на скоростта на потока на средата в топлообменника може значително да подобри ефекта на топлообмен. Отрицателното въздействие от увеличаването на дебита обаче е, че то увеличава спада на налягането през топлообменника и увеличава консумацията на енергия на помпата. Следователно трябва да има подходящ диапазон.
