換熱器的工作原理簡單，就是通過熱傳導，將一邊物體的熱量傳遞給另一邊的物體。但是根據換熱器種類的不同具體的工作原理和使用方法也不同，比如空氣換熱器是主要用于干燥系統中空氣加熱，它是熱風裝置中的主要設備。
換熱器的工作原理是：換熱器中流體的相對流向一般有順流和逆流兩種。順流時，入口處兩流體的溫差最大，并沿傳熱表面逐漸減小。逆流時，沿傳熱表面兩流體的溫差分布較均勻。
在冷、熱流體的進出口溫度一定的條件下，當兩種流體都無相變時，以逆流的平均溫差最大順流最小。在完成同樣傳熱量的條件下，采用逆流可使平均溫差增大，換熱器的傳熱面積減小；若傳熱面積不變，采用逆流時可使加熱或冷卻流體的消耗量降低。前者可節省設備費，后者可節省操作費，故在設計或生產使用中應盡量采用逆流換熱。