Процеси теплообміну і теплопередачі грають важливу роль в природі, що оточує нас, в побуті і в різних галузях техніки. У побуті нас оточує велика кількість теплообмінних приладів, машин і пристроїв, що забезпечують комфортні умови життя сучасного суспільства.
Практично немає такої галузі промислового виробництва, в якій не використовувалися б теплообмінні процеси і апарати для перенесення теплоти: горнохімічна, машинобудівна, металургійна, харчова, будівельна, нафтопереробна, нафтохімічна, хімічна і багато інших галузей промисловості у виробництві багатьох видів промислової продукції, мінеральних добрив, товарів різного призначення.
У хімічній і суміжних галузях промисловості процеси теплообміну грають виключно важливу роль. Наприклад, багато хімічних реакцій супроводжуються тепловим ефектом, або для їх здійснення потрібна певна кількість тепла. У першому випадку виникає необхідність відводити надлишкове тепло, у другому випадку необхідно заздалегідь підігріти реагуючі середовища.
В деяких випадках тепло необхідно підводити або віднімати для того, щоб викликати зміну фізичного стану матеріалу, що переробляється (випарювання, конденсація, плавка, сублімація та ін.), або інтенсифікувати проведення процесів хімічної технології (сушку, випаровування, дистиляцію та ін.).