空气换热器的重要器件是热交换芯体，室内和室外的交换的空气在热交换芯体中进行微孔湿度交换，当夏天制冷工作环境下，新风从排风中获得冷量，降低温度;当冬季制热工作环境下，新风从排风中获得热量，提升温度。
空气换热器内部有热交换系统、动力系统、控制系统、过滤系统等几个部分。热交换系统主要是用于实现设备内的气体流通，通过室内外温度的差异来进行了气体的热量交换，从而使室内温度得以降低。室外空气经过净化之后，从管道中进入系统内进行换热作用，然后再经过排风口排到室内空气中，室内空气在侧风机的作用下，通过管道进入装置中进行换热处理。
加热炉窑为了能够降低能耗，会在烟道中设置空气换热器，以便于回收烟气中的大量余热，达到节约燃料、降低生产成本，提高燃烧温度、增加炉子的产量。空气换热器是余热利用的理想设备，在轧钢加热炉、热处理炉、煅造加热炉等各种工业炉窑上得到广泛应用。