Soojusvaheti on spetsiaalne seade, mis aitab soojust ühelt vedelikult teisele üle kanda. Mõnel juhul võib tahke sein vedelikud eraldada ja takistada nende segunemist. Teiste konstruktsioonide korral võivad vedelikud olla üksteisega otseses kontaktis. Kõige tõhusamates soojusvahetites maksimeeritakse vedelike vahelise seina pindala, minimeerides samal ajal vedeliku voolutakistust. Pinna suurendamiseks ja turbulentsi tekitamiseks kasutatakse mõnikord seinaga uimesid või lainelisi.
Tavaliste soojusvahetit sisaldavate seadmete hulka kuuluvad kliimaseadmed, külmikud ja ruumikütteseadmed. Neid seadmeid kasutatakse ka keemilises töötlemises ja elektritootmises. Võib-olla on kõige levinum soojusvaheti autoradiaator, mis jahutab kuuma radiaatorivedelikku, kasutades ära õhuvoolu üle radiaatori pinna.
Soojusvahetitega on kolm primaarset voolukorraldust: vastuvool, paralleelvool ja ristvool. Vastuvooluvahetis sisenevad vedelikud soojusvahetisse vastaskülgedelt. See on kõige tõhusam konstruktsioon, kuna see kannab üle kõige rohkem soojust. Paralleelvooluga versioonis tulevad vedelikud sisse samast otsast ja liiguvad teisele poole voolates üksteisega paralleelselt. Ristvoolu soojusvaheti liigutab vedelikke risti.
Samuti on olemas neli erinevat disainilahendust soojusvahetid: kest ja toru, plaat, regeneratiivne ja vahepealne vedel või tahke. Kõige tüüpilisem tüüp on kesta ja toru kujundus. Sellel on mitu ribiga toru. Üks vedelikest jookseb läbi torude, samas kui teine vedelik jookseb üle torude, põhjustades selle kuumutamist või jahutamist. Plaatsoojusvahetis voolab vedelik läbi deflektorite. See põhjustab vedelike eraldamise suure pindalaga plaatidega. Seda tüüpi soojusvaheti on tavaliselt tõhusam kui kesta ja toru konstruktsioon.
Regeneratiivne soojusvaheti kasutab ära konkreetse protsessi soojust, et soojendada samas protsessis kasutatavat vedelikku. Neid saab valmistada kesta ja toru kujundusega või plaadi kujundusega. Vahepealne vedeliku või tahke soojusvaheti kasutab selles olevaid vedelikke või tahkeid aineid, et hoida soojust ja liigutada seda teisele poole, et vabaneda. Seda meetodit kasutatakse tavaliselt gaaside jahutamiseks, eemaldades samal ajal lisandid.