ताप विनिमायकों को उनकी प्रवाह व्यवस्था के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है। "समानांतर-प्रवाह" वाले ताप विनिमायकों में, दो तरल पदार्थ एक ही छोर से विनियामक में प्रवेश करते हैं और दूसरे छोर पर एक दूसरे से समानांतर यात्रा करते हैं। "प्रतिकूल-प्रवाह" ताप विनिमायकों में तरल पदार्थ विपरीत छोर से विनिमायक में प्रवेश करते हैं। प्रतिकूल प्रवाह डिज़ाइन अत्यधिक कार्यक्षम हैं, जोकि ताप (अंतरण) माध्यम से अधिक ताप अंतरित कर सकते हैं। प्रतिकूल प्रवाह विनिमय देखें. "तिरछे-प्रवाह" ताप विनिमायक में, तरल पदार्थ विनिमय के ज़रिए मोटे तौर पर एक दूसरे से लंबतः यात्रा करते हैं।

दक्षता के लिए, ताप विनिमायकों की डिज़ाइन, विनिमायक के माध्यम से तरल पदार्थ के प्रवाह के विरुद्ध प्रतिरोध शक्ति को कम करते हुए, दो तरल पदार्थ के बीच दीवार के क्षेत्रफल को बढ़ाने के लिए तैयार की गई है। विनिमायक का कार्य-निष्पादन एक या दोनों दिशाओं में पंखों या नालियों को जोड़ने से भी प्रभावित हो सकता है, जो क्षेत्रफल को बढ़ाते हैं और तरल प्रवाह की नाली बना सकते हैं या खलबली पैदा कर सकते हैं।

ताप अंतरण सतह के आर-पार तापमान, स्थिति के साथ बदलता रहता है, लेकिन एक उपयुक्त औसत तापमान निरूपित किया जा सकता है। अधिक सरल प्रणालियों में यह लॉग औसत तापमान अंतर (LMTD) है। कभी-कभी LMTD की प्रत्यक्ष जानकारी उपलब्ध नहीं होती और NTU विधि का प्रयोग किया जाता है।

प्रवाह व्यवस्था
प्रत्यक्ष संपर्क ताप विनिमायक
प्लेट ताप विनिमायक
प्रकृति में