Kabuk ve tüp ısı eşanjörü esas olarak kabuk, tüp demeti, tüp tabakası ve başlıktan oluşur. Bunlar arasında, bir sıvı (genellikle daha soğuk bir sıvı) tüp tarafında akar ve diğer sıvı (genellikle daha sıcak bir sıvı) kabuk tarafında akar. İkisi arasındaki sıcaklık farkı nedeniyle, ısı yüksek sıcaklık sıvısından düşük sıcaklık sıvısına aktarılır, böylece ısı değişimini gerçekleştirir.
Özellikle, sıcak sıvı kabuk tarafına girdiğinde, ısısı tüp duvarından tüp tarafındaki soğuk sıvıya aktarılır. Bu ısı transfer yöntemi sadece verimli değildir, aynı zamanda sıvının sıcaklığını etkili bir şekilde kontrol edebilir. Buna ek olarak, kabuk ve tüp ısı eşanjörü, farklı ısı değişim gereksinimlerini karşılamak için gerçek ihtiyaçlara göre tek geçişli veya çok geçişli bir yapı olarak da tasarlanabilir.