बड़े पैमाने पर औद्योगिक प्रक्रियाओं के शीतलन या तापन के लिए उद्योग में ताप विनिमायकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। प्रयुक्त ताप विनिमायकों के प्रकार और आकार, तरल पदार्थ के प्रकार, उसकी प्रावस्था, तापमान, घनत्व, श्यानता, दबाव, रासायनिक संरचना और विभिन्न अन्य ऊष्मा-गतिकी गुणधर्मों के आधार पर प्रक्रिया के अनुरूप बनाया जा सकता है।

कई औद्योगिक प्रक्रियाओं में निकसित ऊर्जा या ताप धारा का अपव्यय होता है, जिस ऊष्मा को पुनःप्राप्त करने के लिए ताप विनिमायकों का प्रयोग किया जा सकता है और प्रक्रिया में एक अलग धारा के तापन द्वारा उसका इस्तेमाल किया जा सकता है। इस अभ्यास से उद्योग में काफ़ी पैसों की बचत हो सकती है, चूंकि ताप विनिमायकों से अन्य धाराओं को आपूरित ताप अन्यथा किसी बाह्य स्रोत से लाई जाती, जोकि अधिक महंगी और पर्यावरण के लिए ज़्यादा हानिकारक है।

कई उद्योगों में ताप विनिमायकों का उपयोग होता है, जिनमें शामिल कुछ हैं: 

अपशिष्ट जल उपचार उद्योग में वातनिरपेक्ष पाचित्र के भीतर अधिकतम तापमान बनाए रखने में ताप विनिमायक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, ताकि जीवाणुओं के विकास को बढ़ावा दे सकें जो बेकार पानी से प्रदूषकों को हटाते हैं। इस अनुप्रयोग में प्रयुक्त सामान्य प्रकार के ताप विनिमायक हैं दोहरी नली वाले ताप विनिमायक और साथ ही प्लेट और फ़्रेम के ताप विनिमायक.

पक्षी, मछली, व्हेल
उद्योग में
रुद्धोष्म चक्र ताप विनिमायक
अनुरक्षण