מחליפי חום משמשים בדרך כלל בייצור תעשייתי, כגון נפט, כימיקלים, תעשייה קלה, תרופות ואנרגיה, לחימום נוזלים בטמפרטורה- נמוכה או לקירור נוזלים בטמפרטורה- גבוהה, ולאידוי נוזלים לקיטור או לעיבוי קיטור לנוזלים.
מחליף חום יכול להיות יחידה אחת של ציוד, כגון מחמם, מצנן או מעבה; או שהוא יכול להיות מרכיב של יחידת תהליך, כגון מחליף החום במגדל סינתזה של אמוניה. מחליפי חום הם ציוד יחידה חיוני בייצור כימי. הסטטיסטיקה מראה כי הטונאז' של מחליפי חום מהווה כ-20% מסך הטונאז' של כל ציוד התהליך, ובמקרים מסוימים גם 30%, מה שמדגיש את חשיבותם.
