Penukar panas shell dan tube terutama terdiri dari shell, bundel tabung, lembaran tabung dan kepala. Di antara mereka, satu cairan (biasanya cairan yang lebih dingin) mengalir di sisi tabung, dan cairan lainnya (biasanya cairan yang lebih panas) mengalir di sisi cangkang. Karena perbedaan suhu antara keduanya, panas ditransfer dari cairan suhu tinggi ke cairan suhu rendah, sehingga mewujudkan pertukaran panas.
Secara khusus, ketika cairan panas memasuki sisi cangkang, panasnya ditransfer ke cairan dingin di sisi tabung melalui dinding tabung. Metode perpindahan panas ini tidak hanya efisien, tetapi juga dapat secara efektif mengontrol suhu fluida. Selain itu, penukar panas shell dan tube juga dapat dirancang sebagai struktur tunggal atau multi-pass sesuai dengan kebutuhan aktual untuk memenuhi kebutuhan pertukaran panas yang berbeda.