Um trocador de calor ar-ar transfere calor entre dois fluxos de ar separados sem misturá-los. Normalmente, consiste em uma série de placas ou tubos finos feitos de um material termicamente condutor, como o alumínio, dispostos de forma a maximizar a área de superfície. Um fluxo de ar (por exemplo, ar quente de exaustão de um edifício) flui de um lado, e outro (por exemplo, ar fresco frio que entra) flui do lado oposto.
O calor da corrente de ar mais quente passa através do material condutor para a corrente de ar mais fria, aquecendo-a. Este processo recupera energia que de outra forma seria perdida, melhorando a eficiência em sistemas de aquecimento ou resfriamento. Alguns projetos, como trocadores de calor de fluxo cruzado ou contracorrente, otimizam a transferência de calor direcionando o ar em padrões específicos. A eficácia depende de fatores como vazão de ar, diferença de temperatura e projeto do trocador, recuperando tipicamente de 50 a 80% do calor.
A transferência de umidade pode ocorrer em alguns modelos (por exemplo, trocadores de entalpia), que utilizam membranas especiais para movimentar o vapor de água juntamente com o calor, sendo úteis para o controle da umidade. O sistema requer ventiladores para movimentar o ar, e a manutenção envolve a limpeza para evitar bloqueios ou contaminação.