Výmenník tepla škrupiny a trubice sa skladá hlavne z plášťa, zväzku trubíc, trubice a hlavy. Medzi nimi je jedna tekutina (zvyčajne chladnejšia tekutina) tečie na strane skúmavky a druhá tekutina (zvyčajne horúca tekutina) tečie na strane škrupiny. V dôsledku teplotného rozdielu medzi nimi sa teplo prenáša z vysokoteplotnej tekutiny do tekutiny s nízkou teplotou, čím sa realizuje výmena tepla.
Konkrétne, keď horúca tekutina vstúpi do strany škrupiny, jej teplo sa prenesie do studenej tekutiny na strane skúmavky cez stenu trubice. Táto metóda prenosu tepla je nielen účinná, ale tiež môže účinne kontrolovať teplotu tekutiny. Okrem toho môže byť výmenník tepla shellu a trubice navrhnutý aj ako jednostupňová alebo viacpriepustná štruktúra podľa skutočných potrieb, aby sa splnili rôzne požiadavky na výmenu tepla.