शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर विभाजन हीट एक्सचेंजर हैं, जो शेल के अंदर स्थित ट्यूब बंडल की दीवार सतहों को हीट ट्रांसफर सतह के रूप में अपनाते हैं। इस प्रकार के हीट एक्सचेंजर में सरल संरचना, कम लागत, विस्तृत प्रवाह परिच्छेद और स्केल सफाई करने की सुविधा जैसे लाभ होते हैं। हालाँकि, इसमें कम हीट ट्रांसफर गुणांक और अधिक फर्श क्षेत्र के जैसे दोष भी होते हैं। इसे विभिन्न संरचनात्मक सामग्रियों (मुख्य रूप से धातु सामग्रियों) से निर्मित किया जा सकता है तथा यह उच्च तापमान और उच्च दाब के तहत संचालित किया जा सकता है, जिससे यह सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले प्रकार में से एक बन जाता है। शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर में कई श्रेणियाँ शामिल हैं: निश्चित ट्यूब शीट भाप-जल हीट एक्सचेंजर, प्रसार संधि के साथ शेल और ट्यूब भाप-जल हीट एक्सचेंजर, फ्लोटिंग हेड भाप-जल हीट एक्सचेंजर, U-आकार के ट्यूब शेल और ट्यूब भाप-जल हीट एक्सचेंजर, करुगेटेड ट्यूब शेल और ट्यूब भाप-जल हीट एक्सचेंजर, और खंडित जल-जल हीट एक्सचेंजर। शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर के मुख्य नियंत्रण पैरामीटरों में तापन क्षेत्रफल, गर्म पानी की प्रवाह दर, ऊष्मा विनिमय क्षमता, ऊष्मा माध्यम के पैरामीटर आदि शामिल हैं।
यह शोधनालयों में कच्चे तेल को गर्म करने, रासायनिक अभिक्रिया कक्षों के तापमान नियंत्रण, विद्युत संयंत्रों में संघनन प्रणालियों और केंद्रीय वातानुकूलन प्रणालियों के शीतलन सर्किट जैसे परिदृश्यों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।