Цевни измењивачи топлоте се широко користе у хемијској и алкохолној производњи. Углавном се састоје од омотача, цевне плоче, цеви за измену топлоте, главе, преграде и тако даље. Потребни материјал може бити од обичног угљеничног челика, бакра или нерђајућег челика. Током размене топлоте, флуид улази из спојне цеви главе, тече у цеви и истиче из излазне цеви на другом крају главе, што се назива страна цеви; други флуид улази из спојне цеви омотача и истиче са другог краја омотача. Једна млазница истиче, што се назива цевни измењивач топлоте са стране омотача.
Структура цевног измењивача топлоте је релативно једноставна, компактна и јефтина, али механичко чишћење се не може извршити изван цеви. Сноп цеви измењивача топлоте је повезан са цевном плочом, цевне плоче су заварене на два краја плоче, горњи поклопац је повезан са горњим поклопцем, а горњи поклопац и плоча су опремљени улазом за течност и излазом за воду. Низ преграда нормалних на сноп цеви се обично поставља изван цеви цевног измењивача топлоте. Истовремено, веза између цеви и цевне плоче и плоче је крута, а постоје два флуида са различитим температурама унутар и изван цеви. Стога, када је температурна разлика између зида цеви и зида плоче велика, због различитог термичког ширења ова два, генерисаће се велика температурна разлика, тако да ће се цеви увијати или олабавити од цевне плоче цевног измењивача топлоте, па чак и оштетити измењивач топлоте.
Да би се превазишло напрезање услед температурне разлике, измењивач топлоте између цеви и омотача треба да има уређај за компензацију температурне разлике. Генерално, када је температурна разлика између зида цеви и зида омотача већа од 50°C, из безбедносних разлога, измењивач топлоте између цеви и омотача треба да има уређај за компензацију температурне разлике. Међутим, уређај за компензацију (експанзиони спој) може се користити само када је температурна разлика између зида омотача и зида цеви мања од 60~70°C и када притисак флуида на страни омотача није висок. Генерално, када притисак на страни омотача прелази 0,6Mpa, тешко је ширити се и скупљати због дебелог компензационог прстена. Ако се губи ефекат компензације температурне разлике, треба размотрити друге структуре.
Врући филм са вртложним струјама код цевног измењивача топлоте углавном користи технологију преноса топлоте вртложним струјама, што повећава ефекат преноса топлоте променом стања кретања флуида. До 10000 W/m2℃. Истовремено, структура остварује функције отпорности на корозију, отпорности на високе температуре, отпорности на висок притисак и спречавања каменца. Канали флуида других типова измењивача топлоте су у облику усмереног тока, формирајући циркулацију на површини цеви за измену топлоте, што смањује коефицијент конвективног преноса топлоте.