يتكون المبادل الحراري للقذيفة والأنبوب من غلاف ، حزمة أنبوب نقل الحرارة ، ورقة أنبوب ، لوح مائي (لوح مائل) ومربع أنبوب. يكون الغلاف في الغالب أسطوانيًا ، ويتم تثبيت حزمة أنابيب من الداخل ، ويتم تثبيت طرفي حزمة الأنابيب على لوحة الأنبوب. هناك نوعان من السوائل الساخنة والباردة للتبادل الحراري ، أحدهما يتدفق داخل الأنبوب ، ويسمى السائل الجانبي للأنبوب ؛ والآخر يتدفق خارج الأنبوب ، ويسمى السائل جانب الصدفة. من أجل تحسين معامل نقل الحرارة للسائل خارج الأنبوب ، عادة ما يتم تثبيت العديد من الحواجز في الغلاف. يمكن أن تزيد الحواجز من سرعة المائع بجانب الصدفة ، مما يجبر السائل على المرور عبر حزمة الأنبوب عدة مرات على مسافة محددة ، وتعزيز درجة اضطراب المائع. يمكن ترتيب أنابيب التبادل الحراري في مثلثات متساوية الأضلاع أو مربعات على ورقة الأنبوب. ترتيب المثلث متساوي الأضلاع صغير نسبيًا ، السائل خارج الأنبوب شديد الاضطراب ، ومعامل نقل الحرارة كبير ؛ الترتيب المربعي مناسب للتنظيف خارج الأنبوب ، وهو مناسب للسوائل المعرضة للقش.
في كل مرة يمر السائل من خلال حزمة أنبوب يسمى ممر أنبوب. في كل مرة يمر السائل من خلال قذيفة يسمى ممر قذيفة. تُظهر الصورة أبسط مبادل حراري أحادي الأنابيب أحادي الوعاء ، يُشار إليه باسم مبادل حراري من النوع 1-1 للاختصار. من أجل زيادة سرعة المائع في الأنبوب ، يمكن تعيين أقسام في صناديق الأنبوب في كلا الطرفين لتقسيم جميع الأنابيب إلى عدة مجموعات. بهذه الطريقة ، يمر السائل عبر جزء فقط من الأنبوب في وقت واحد ، وبالتالي يعود من وإلى حزمة الأنابيب عدة مرات. وهذا ما يسمى تمرير أنبوب متعدد. وبالمثل ، من أجل زيادة سرعة التدفق خارج الأنبوب ، يمكن أيضًا تثبيت حاجز طولي في الغلاف لإجبار السائل على المرور عبر مساحة الغلاف عدة مرات ، وهو ما يسمى ممر الصدفة المتعدد. يمكن استخدام عمليات الأنبوب المتعدد والقذائف معًا.