换热器中流体的相对流向一般有顺流和逆流两种。顺流时，入口处两流体的温差大，并沿换热器传热表面逐渐减小，至出口处温差为小。逆流时，沿传热表面两流体的温差分布较均匀。在冷、热流体的进出口温度一定的条件下，当两种流体都无相变时，以逆流的平均温差大顺流小。在完成同样传热量的条件下，采用逆流可使平均温差增大，换热器的传热面积减小；若传热面积不变，采用逆流时可使加热或冷却流体的消耗量降低。前者可节省设备费，后者可节省操作费，故在设计或生产使用中换热器应尽量采用逆流换热。
当冷、热流体两者或其中一种有物相变化(沸腾或冷凝)时，由于相变时只放出或吸收汽化潜热，流体本身的温度并无变化，因此换热器流体的进出口温度相等，这时两流体的温差就与流体的流向选择无关了。换热器除顺流和逆流这两种流向外，还有错流和折流等流向。