고체와 유체 사이에 온도차가 있으면 둘 사이에서 전도 및 대류(對流)에 의한 열교환이 일어난다.

이 때의 전열속도(傳熱速度) q(kcal/h)는 전열면적 A(m )에 비례하고 또 유체의 평균온도 t(℃)와 벽온(壁溫) tω(℃)의 차에 비례하므로 다음 식으로 표시된다.

비례상수 h(kca1/(m2h℃))를 경막전열계수라고 하며 그 값은 유체가 흐르는 상태에 따라 다르다.

열교환기(熱交換器) 등과 같이 고체 벽을 사이에 두고 온도가 다른 유체 사이에서 열이동이 일어나는 경우에는 고온유체의 평균온도 과 저온유체의 평균온도 의 차를 온도의 추진력(推進力)이라 하면 고온유체에서 저온유체로의 전열속도는

로 표시된다.

계속 U1을 총괄전열계수(總括傳熱係數) 또는 총괄열전달계수라고 하며 다음 식으로 표시된다.

여기서 h 은 고온유체측의 전열계수, L은 고체벽의 두께, k는 고체의 열전도율, h 는 저온유체측의 전열 계수, A 는 고체벽의 평균전열면적이다.

U 은 고온 유체측의 면적을 기준으로 사용한 총괄전열계수인데, 저온유체측 면적을 기준으로 하여 표시할 수도 있다.