列管式換熱器的主要結構包括殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等部分。其工作原理是利用兩種不同溫度的流體在換熱管內構成的流體通道進行換熱。具體來說，一種流體從封頭的連結管處進入，在管中流動，從封頭另一端的出口管流出，這稱之為管程；另一種流體從殼體的接管進入，從殼體上的另一接管處流出，這稱之為殼程。

為了提高殼程流體的流速并增加換熱效果，通常在殼體內安裝一定數目與管束相互垂直的折流擋板。折流擋板可以防止流體短路，并迫使流體按規定路徑多次錯流通過管束，使湍動程度大為增加。常用的折流擋板有圓缺形和圓盤形兩種，前者更為常用。

列管式換熱器是目前化工生產上應用最廣的一種換熱器，具有結構簡單、緊湊、造價便宜等優點。然而，由于其管外不能進行機械清洗，使用過程中需要注意維護和保養。此外，如果兩種流體的溫度相差較大，可能會產生很大的熱應力，因此在使用過程中需要注意采取適當的補償措施以消除或減少熱應力。