按照传热传质理论，表面式换热器的热湿交换是在主体空气与紧贴换热器外表面的边界层空气之间的温差和水蒸气分压力差作用下进行的 。
根据主体空气与边界层空气的参数不同，表面式换热器可以实现3种空气处理过程等湿加热、等湿冷却和减湿冷却过程。
（1）当边界层空气温度高于主体空气温度时，将发生等湿加热过程；
（2）当边界层空气温度虽低于主体空气温度，但尚高于其露点温度时将发生等湿冷却过程或称干冷过程。由于等湿加热和冷却过程中，主体空气和边界层空气之间只有温差，并无水蒸汽分压力差，所以只有显热交换。
（3）当边界层空气温度低于主体空气的露点温度时，将发生减湿冷却过程或称湿冷过程(湿工况)。通过换热器表面不但有显热交换，也有伴随湿交换的潜热交换.
