શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જર મુખ્યત્વે શેલ, ટ્યુબ બંડલ, ટ્યુબ શીટ અને માથાથી બનેલું છે. તેમાંથી, એક પ્રવાહી (સામાન્ય રીતે ઠંડુ પ્રવાહી) ટ્યુબની બાજુમાં વહે છે, અને બીજો પ્રવાહી (સામાન્ય રીતે ગરમ પ્રવાહી) શેલની બાજુમાં વહે છે. બંને વચ્ચેના તાપમાનના તફાવતને કારણે, ગરમી ઉચ્ચ - તાપમાન પ્રવાહીથી નીચા - તાપમાન પ્રવાહીમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે, ત્યાં ગરમીના વિનિમયને અનુભૂતિ થાય છે.
ખાસ કરીને, જ્યારે ગરમ પ્રવાહી શેલની બાજુમાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે તેની ગરમી ટ્યુબની દિવાલ દ્વારા ટ્યુબ બાજુના ઠંડા પ્રવાહીમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. આ હીટ ટ્રાન્સફર પદ્ધતિ માત્ર કાર્યક્ષમ જ નથી, પરંતુ પ્રવાહીના તાપમાનને અસરકારક રીતે નિયંત્રિત કરી શકે છે. આ ઉપરાંત, શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જરને વિવિધ ગરમી વિનિમય આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવાની વાસ્તવિક જરૂરિયાતો અનુસાર એકલ - પાસ અથવા મલ્ટિ - પાસ સ્ટ્રક્ચર તરીકે પણ ડિઝાઇન કરી શકાય છે.