Šilumokaitis yra specializuotas įrenginys, padedantis perduoti šilumą iš vieno skysčio į kitą. Kai kuriais atvejais kieta sienelė gali atskirti skysčius ir neleisti jiems susimaišyti. Kitose konstrukcijose skysčiai gali tiesiogiai liestis vienas su kitu. Veiksmingiausiuose šilumokaičiuose sienelės paviršiaus plotas tarp skysčių yra maksimalus, tuo pačiu sumažinant skysčio srauto pasipriešinimą. Norėdami padidinti paviršiaus plotą ir sukelti turbulenciją, su siena kartais naudojami pelekai arba bangelės.
Įprasti prietaisai su šilumokaičiu yra oro kondicionieriai, šaldytuvai ir patalpų šildytuvai. Šie prietaisai taip pat naudojami cheminio apdorojimo ir elektros energijos gamyboje. Bene dažniausiai žinomas šilumokaitis yra automobilio radiatorius, kuris, pasinaudodamas oro srautu per radiatoriaus paviršių, aušina įkaitusį radiatoriaus skystį.
Yra trys pirminio srauto išdėstymai su šilumokaičiais: priešpriešinis srautas, lygiagretus srautas ir kryžminis srautas. Priešpriešinio srauto šilumokaityje skysčiai patenka į šilumokaitį iš priešingų pusių. Tai yra efektyviausias dizainas, nes jis perduoda didžiausią šilumos kiekį. Lygiagrečio srauto versijoje skysčiai patenka iš to paties galo ir tekėdami į kitą pusę juda lygiagrečiai vienas kitam. Kryžminio srauto šilumokaitis perkelia skysčius statmenai.
Taip pat yra keturių skirtingų konstrukcijų šilumokaičių: apvalkalo ir vamzdžio, plokštelinio, regeneracinio ir tarpinio skysčio arba kieto. Labiausiai būdingas tipas yra korpuso ir vamzdžio dizainas. Tai turi kelis vamzdelius su briaunomis. Vienas iš skysčių teka per vamzdelius, o kitas skystis teka per juos, todėl jis pašildomas arba atšaldomas. Plokšteliniame šilumokaityje skystis teka pro pertvaras. Dėl to skysčiai atskiriami didelio paviršiaus ploto plokštelėmis. Šio tipo šilumokaičiai paprastai yra efektyvesni nei korpuso ir vamzdžio konstrukcija.
Regeneracinis šilumokaitis išnaudoja tam tikro proceso šilumą, kad pašildytų tame pačiame procese naudojamą skystį. Jie gali būti pagaminti naudojant apvalkalo ir vamzdžio dizainą arba plokštės dizainą. Tarpinis skystis arba kietas šilumokaitis naudoja jame esančius skysčius arba kietąsias medžiagas, kad išlaikytų šilumą ir perkeltų ją į kitą pusę, kad išsiskirtų. Šis metodas dažniausiai naudojamas dujoms aušinti, tuo pačiu pašalinant priemaišas.