เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (Heat Exchanger) คือ เครื่องมือหรือตัวกลางที่ใช้สำหรับถ่ายเทความร้อน (Heat transfer) จากของไหลชนิดหนึ่งไปยังของไหลอีกชนิดหนึ่ง โดยของไหลทั้ง 2 ชนิดจะมีอุณหภูมิต่างกัน ความร้อนจะถูกถ่ายเทจากของไหลที่ร้อนกว่าไปสู่ของไหลที่เย็นกว่า โดยการถ่ายเทความร้อนจะเกิดผ่านตัวกลางหรือ Heat Exchanger โดยของไหลทั้ง 2 ชนิดจะไม่สัมผัสและผสมกัน กลไกในการถ่ายเทความร้อนในอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน ได้แก่ การพาความร้อน (Convection) ผ่านของไหล และการนำความร้อน (Conduction) ผ่านตัวกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น (Plate Heat Exchanger) เป็นการนำเอาแผ่นถ่ายเทความร้อนหลายๆแผ่นมาเรียงกัน โดยให้ของไหล ไหลผ่านในช่องว่างแต่ละแผ่นสลับกัน โดยแต่แผ่นจะมีปะเก็น ซึ่งถูกกดจากเฟรมเป็นตัวซีล ดังนั้นของไหลทั้งสองชนิดจะไม่สัมผัสกันโดยตรง การถ่ายเทความร้อนจึงเกิดขึ้นจากการถ่ายเทผ่านพื้นที่หน้าตัดของแต่ละแผ่น และการไหลนั้นจะอยู่ในลักษณะไหลสวนทาง (Counter flow) หรือไหลขนานก็ได้ (Parallel Flow) หรือทั้งสองอย่างในเครื่องเดียวกันก็ได้
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเชลล์และท่อ (Shell and Tube) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดนี้ของไหล ชนิดหนึ่งจะอยู่ในเชลล์ และอีกชนิดหนึ่งจะอยู่ในท่อ สำหรับการไหลนั้นจะอยู่ในลักษณะไหลสวนทาง (Counter flow) หรือไหลขนานก็ได้ (Parallel Flow) หรือทั้งสองอย่างในเครื่องเดียวกันก็ได้ นอกจากนี้อาจออกแบบให้ของไหลมีทิศทางตั้งฉาก (Cross Flow)กับท่อก็ได้
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อสองชั้น (Double pipe) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดนี้ จะอยู่ในลักษณะของท่อ 2 ท่อสวมเข้าด้วยกัน การไหลของของไหล อาจไหลสวนทาง กัน เรียกว่า counter flow หรือไหลขนานกัน เรียกว่า parallel flow