Al igual que los intercambiadores de calor tradicionales de carcasa y tubos, los intercambiadores de calor de tubo en U también siguen el principio de intercambio de calor indirecto: dos fluidos a diferentes temperaturas fluyen por el lado del tubo (dentro del tubo en U) y por el lado de la carcasa (dentro de la carcasa, fuera del tubo en U), respectivamente. El calor se transfiere de un fluido a alta temperatura a un fluido a baja temperatura a través de la pared del tubo en forma de U, logrando así objetivos de proceso como calentamiento, enfriamiento, condensación o evaporación.