Plášťový-a{1}}trubkový výměník tepla se skládá z pláště, svazku teplosměnných trubek, trubkovnice, přepážek a trubkové skříně. Plášť je obvykle válcový, obsahující svazek trubek, s oběma konci připevněnými k trubkovnici. Tyto dvě tekutiny, které si vyměňují teplo, se nazývají tekutina na -postranní straně trubky a tekutina na- straně pláště; jeden proudí uvnitř trubek. Pro zlepšení součinitele přestupu tepla tekutiny vně trubek je uvnitř pláště obvykle instalováno několik přepážek. Tyto přepážky zvyšují rychlost tekutiny na straně pláště-a nutí ji, aby procházela svazkem trubek laterálně několikrát po předem stanovené dráze, čímž se zvyšuje turbulence. Teplosměnné trubky mohou být na trubkovnici uspořádány v rovnostranném trojúhelníku nebo čtverci. Uspořádání rovnostranného trojúhelníku je kompaktnější, což má za následek vyšší turbulenci a větší koeficient prostupu tepla; čtvercové uspořádání usnadňuje čištění vnějšku trubek a je vhodné pro kapaliny náchylné k usazování vodního kamene.
Hlavními řídicími parametry plášťového -a{1}}trubkového výměníku tepla jsou topná plocha, průtok horké vody, kapacita výměny tepla a parametry tepelného média.
Jeden průchod tekutiny svazkem trubek se nazývá jeden průchod trubice; jeden průchod pláštěm se nazývá jeden průchod pláštěm. Diagram ukazuje nejjednodušší jednoprůchodový-plášťový-jednoprůchodový-trubkový-výměník tepla, často označovaný jako výměník tepla typu 1-1. Pro zvýšení rychlosti tekutiny uvnitř trubek mohou být do svazků trubek na obou koncích instalovány přepážky, které rozdělují všechny trubky do několika skupin. Tímto způsobem tekutina prochází pouze částí trubek najednou, čímž prochází svazkem trubek vícekrát; tomu se říká více{10}}průchod zkumavek. Podobně, aby se zvýšila rychlost proudění vně trubek, mohou být uvnitř pláště instalovány podélné přepážky, které nutí tekutinu vícekrát procházet prostorem pláště; tomu se říká multi{12}}přechod do prostředí. Trubkové a víceplášťové výměníky tepla lze použít v kombinaci.