制冷系統中使用的蒸發器種類很多，適用場合也不同。蒸發器的設計，就是根據不同的使用目的，進行形式選擇和傳熱與結構計算，以達到最佳的使用效果。
按被冷卻對象分類
由于被冷卻對象的不同，蒸發器傳熱方式也不同。根據被冷卻對象的不同，正確分析傳熱方式，才能正確進行計算。按被冷卻對象的集態，蒸發器可分為冷卻固體用、冷卻液體用和冷卻氣體用三類。
冷卻固體用蒸發器與被冷卻的固體直接接觸，傳熱壁面與被冷卻的固體存在導熱。冷庫用的擱架排管、直冷式冰箱和冷柜的冷凍室蒸發器、平板速凍機的平板蒸發器、冷凍切削加工用的蒸發器等均是冷卻固體用蒸發器
冷卻液體用蒸發器中的被冷卻介質是液體，傳熱壁面與被冷卻介質之間是對流換熱。冷水機組的蒸發器、鹽水制冰的蒸發器等均是冷卻液體用蒸發器。這類蒸發器用途廣泛，種類也很多。
如蒸發器用于冷卻液體載冷劑，則液體載冷劑的循環方式有開式和閉式兩種。開式循環指載冷劑與環境空氣相接觸，載冷劑離開蒸發器即為常壓。開式循環能耗較大，載冷劑易吸收空氣中的水蒸氣,易進入灰塵和雜物。開式循環常用于鹽水制冰、肉禽預冷等場合。閉式循環指載冷劑密封在載冷劑系統中，僅在系統最高處有一管口與大氣環境相通。閉式循環可利用重力回流，能耗較少，載冷劑不易稀釋和污染;但系統初投資較多、需設膨脹容器。閉式循環常用于集中空調、工業生產中的工藝冷卻等場合。
冷卻氣體用蒸發器中的被冷卻介質是氣體，傳熱壁面與被冷卻介質之間是對流換熱。主要有冷庫用的冷風機、間冷式冰箱和冷柜的蒸發器、冷藏陳列柜的蒸發器、房間空調器用蒸發器等，被冷卻氣體可以是強制對流，也可以是自由對流，如為強制對流則需與風機配套使用。
有時，蒸發器冷卻兩種集態的物體，常見的是既與固體被冷卻物之間存在導熱，又與空氣進行對流換熱，如擱架排管就既與被冷卻食品有接觸，同時又冷卻冷間內的空氣。
