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根据换热器的传热方式可以分为以下三类：
一、直接接触式换热器
这类换热器的主要工作原理为两种介质经接触而相互传递热量，实现传热，接触面积直接影响到传热量，这类换热器的介质通常一种是气体，另一种为液体。
二、蓄能式换热器
简称蓄能器，这种换热器的原理是热介质先通过加热固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，冷热交替使之达到传递热量的目的。主要用于回收和利用高温废气的热量。
三、间壁式换热器
这类换热器是冷、热两种介质被固体间壁隔开，并通过间壁进行热量交换。这类换热器的用量非常大，占总量的99%。根据结构不同可分为管式、板式等。
管式换热器
一、管壳式换热器
管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料(主要是金属材料)制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广泛的类型。
1、固定管板式换热器
固定管板式的两端管板和壳体制成一体。因此它具有结构简单、成本低的优点，但是壳程清洗和检修困难。在壳层里的流体，必须是洁净且不易结垢的物料。
当两流体的温差较大时，应考虑热补偿。即在外壳的适当部位焊上一个补偿圈，当外壳和管束热膨胀不同时，补偿圈发生弹性变形，以适应外壳和管束不同的热膨胀程度。这种补偿方法简单，但不宜应用于两流体温差过大(不能大于70℃)和壳程流体压强过高的场合。
优点
结构简单、紧凑。
在相同的壳体直径内，排管数最多，旁路最少。
每根换热管都可以进行更换，且管内清洗方便。缺点
壳程不能进行机械清洗。
当换热管与壳体的温差较大(大于50℃)时产生温差应力，需在壳体上设置膨胀节，因而壳程压力受膨胀节强度的限制不能太高。
固定管板式换热器适用于壳方流体清洁且不易结垢，两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高的场合。
2、浮头式换热器
浮头换热器有一端管板不与外壳连为一体，可以沿轴向自由浮动。这种结构不但完全消除了热应力的影响，且由于固定端的管板以法兰与壳体连接，整个管束可以从壳体中抽出，因此便于清洗和检修。故浮头式换热器应用比较普遍，但其结构比较复杂，造价较高。
优点
当换热管与壳体有温差存在，壳体或换热管膨胀时，互不约束，不会产生温差应力。
管束可从壳体内抽出，便于管内和管间的清洗。缺点
结构较复杂，用材量大，造价高。
浮头盖与浮动管板之间若密封不严，发生内漏，造成两种介质的混合。
3、U形管式换热器
U 形管式换热器是唯一适用于高温、高压和高温差的换热器。每根管子都弯成U形，进出口分别安装在同一管板的两侧，封头用隔板分成两室。这样，每根管子可以自由伸缩，而与其他管子和壳体均无关。这种换热器结构比浮头式简单，重量轻，但管程不易清洗，只适用与洁净而不易结垢的流体，比如高压气体的换热。
优点
U 形换热管的管束可以自由浮动，无需考虑温差应力，可用于大温差场合。
只有一块管板，法兰数量少，泄漏点少、结构简单。
运行可靠，造价低。管束可以抽出，管间清洗方便。缺点
管内清洗比较困难。
由于管子需要有一定的弯曲半径，故管板的利用率较低。
管束最内层管间距大，壳程易短路。当管内流速太高时，将会对U 形弯管段产生严重的冲蚀，影响寿命。
内层管子坏了只能堵塞而不能更换，因而报废率较高。
4、填料函式浮头换热器
是浮头式换热器的一种改型结构，它把原置于壳程内部的浮头移至体外，用填料函来避免壳程内介质的外泄。结构特点是管板只有一端与壳体固定连接，另一端采用填料函密封。管束可以自由伸缩，不会产生因壳壁与管壁温差而引起的温差应力。
优点
结构较浮头式换热器简单，制造方便，金属耗量较浮头低10% 左右，造价低。
管束可从壳体内抽出，管内、管间均能进行清洗，维修方便。缺点
填料函耐压不高，一般小于4.0 MPa。
壳程介质可能通过填料函外漏，对易燃、易爆、有毒和贵重的介质不适用。
填料函式换热器适用于管、壳壁温差较大或介质易结垢，需经常清理且压力不高的场合。
二、沉浸式蛇管换热器
这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状，并沉浸在容器内的液体中。
优点
结构简单，能承受高压，可用耐腐蚀材料制造。缺点
容器内液体湍动程度低，管外传热系数小。为提高传热系数，容器内可安装搅拌器。
三、喷淋式换热器
将换热管成排地固定在钢架上，热流体在管内流动，冷却水从上方喷淋装置均匀淋下，故也称喷淋式冷却器。喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜，管外给热系数较沉浸式增大很多。另外，这种换热器大多放置在空气流通之处，冷却水的蒸发亦带走一部分热量，可起到降低冷却水温度，增大传热推动力的作用。因此，和沉浸式相比，淋式换热器的传热效果大有改善。
优点
结构简单、造价便宜。
能耐高压。
便于检修、清洗，水质要求低。缺点
冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果。
只能安装在室外。
四、套管式换热器
以同心套管中的内管作为传热元件的换热器。两种不同直径的管子套在一起组成同心套管，每一段套管称为“一程“，程的内管(传热管)借U形肘管，而外管用短管依次连接成排，固定于支架上。热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。
通常，热流体(A流体)由上部引入，而冷流体(B流体)则由下部引入。套管中外管的两端与内管用焊接或法兰连接。内管与U形肘管多用法兰连接，便于传热管的清洗和增减。每程传热管的有效长度取4～7 m。这种换热器传热面积最高达18 m2，故适用于小容量换热。
优点
结构简单，能耐高压。
传热面积可根据需要增减，应用方便。缺点
管间接头多，易泄漏。
占地面积较大，单位传热面消耗金属量大。
五、肋片管式换热器
肋片管换热器的结构与一般管壳式换热器基本相同，只是用肋片管代替了光管作为传热面。肋片管是一种带肋的壁面，对扩展换热面积和促进湍流有显著的作用。
由于传热加强，结构紧凑，可做成紧凑式换热器。肋片管换热器也经常用于加热或冷却管外气体，而在管内通以蒸汽或水，例如空冷器、锅炉省煤器等。
优点
与光管相比，传热面增大，传热能力增强。
同样热负荷下，比光管的管子少，因此结构更紧凑。
可针对传热和工艺灵活选择材料，做成镶嵌或焊接肋片管。缺点
造价高。
流阻大，动力消耗大。
