管壳式换热器，其别称为列管式换热器，以其封闭在壳体中的管束壁面作为传热面的间壁式换热器。这种设计结构简洁，操作稳定，可制造于各种材料（主要是金属）之中，适用于高温、高压的环境，是目前应用广泛的类型。该设备由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等关键部件构成。壳体通常呈圆筒形，将内部装配有多根的输送介质，即所谓的“水道”。这些水道两端固定于特定的支撑物上。进行交换冷暖流体，一种在水道内流动，被称为“水程”；另一种则在外围区域流动，被称为“壳程”。为了增强外围区域液体对温度变化的响应能力，我们常常会在壳内安装几块挡板，这些挡板能够提升液体速度，使其按预设路径多次横向穿梭于每一根水道之间，从而促进了湍动现象。在布置这排列着贯穿各个水道的一系列装置时，可以采用等边三角形或正方形模式。一种模式更紧凑，有助于提高外围区域液体湍动程度和交换效率；另一种模式则便于清洁，更适合处理易结垢性质较高的流体。

对于经过一次完整循环通过任何一个单独分割出的部分被认为是一个完整的“风格”，而同样地，每次经过一个独立空间被视作一个完整循环的一个“风格”。

图示显示的是最基础的一种配置，即单一循环一次通过整个系统，这样的设计可以简化到1-1型。这项技术可以进一步优化以提升内部流量，如设置隔断将所有通路均匀分布成为若干组，让它们互相隔离，导致每一次只有部分通路参与其中，因此需要更多次来回往返此处。这就是所谓多通路循环。而同样地，可以增加纵向挡板来迫使外界流速加快，并且增加它必须穿越空间次数，从而达到相同效果——即所谓多层循环。此法结合使用可大幅度提高效率与性能。