Oddělením horkých a studených tekutin pevnou stěnou prochází přenos tepla postupně třemi fázemi: přenos tepla konvekcí v horké tekutině, přenos tepla vedením přes pevnou stěnu a přenos tepla konvekcí ve studené tekutině. V nejběžnějším nepřímém výměníku tepla jsou primárními způsoby přenosu tepla vedení a konvekce. Horká tekutina nejprve přenáší teplo na jednu stranu stěny trubky konvekcí, poté vede teplo z jedné strany stěny trubky na druhou a nakonec druhá strana stěny trubky předává teplo studené tekutině konvekcí, čímž je proces přenosu tepla dokončen. Tento princip zajišťuje, že se kapaliny během provozu nedostanou do přímého kontaktu, čímž se zabrání křížové kontaminaci{3}} a je vhodný pro průmyslové aplikace vyžadující vysokou čistotu kapalin.
Deskové výměníky tepla se skládají ze dvou svařených desek vytvořených pomocí -lisovacího procesu. Jsou začleněny vnitřní kanály pro proudění horkého a studeného média a desky jsou uspořádány tak, aby tvořily různé smyčky výměny tepla. Trubkové-a{4}}trubkové výměníky tepla na druhé straně oddělují horké a studené tekutiny prostřednictvím pevné stěny, přičemž výměny tepla je dosaženo přenosem-ze-ze stěny na stěnu.
Čím vyšší je rychlost proudění média uvnitř tepelného výměníku, tím větší je jeho součinitel prostupu tepla. Proto zvýšení průtoku média ve výměníku tepla může výrazně zlepšit účinek výměny tepla. Negativním dopadem zvýšení průtoku je však zvýšení tlakové ztráty přes výměník tepla a zvýšení spotřeby energie čerpadla. Proto musí existovat vhodný rozsah.
