Wärmetauscher sind Komponenten zur Übertragung thermischer Energie zwischen zwei Stoffströmen, wobei die Medien einander nicht durchfließen. Anwendungsspezifisch können beide Medien gasförmig (Abgaswärmenutzung, Ladeluftkühler für Verbrennungsmotoren) oder flüssig (Speicherkessel, Fernwärmenetze) sein. Auch eine Kombination gasförmiger und flüssiger Medien ist möglich, beispielsweise in Gasthermen und bei der direkten Ladeluftkühlung. Weiterhin können sich je nach Anwendung Phasenübergänge ergeben. Funktional erfolgt die Wärmeübertragung über parallel angeordnete, wärmedurchlässige Wärmeplatten, Spiralen, U-Rohre, Mantelrohren oder Rohrbündel durch die beide Stoffe geleitet werden. Für den Wirkungsgrad ist die Richtung entscheidend: Gegenstrom, Gleichstrom und Kreuzstrom sind mögliche Aufbauvarianten, auch Kreuzgegenströme sind möglich. Wärmetauscher, synonym auch als Wärmeaustauscher oder Wärmeübertrager bezeichnet, sind in der Industrie und im Automobilbau vielseitig einsetzbar. Kühlwasser-Kühler, Ölkühler, Ladeluftkühler sind typische Fahrzeug-Komponenten.