塔式结晶器分为简单塔式结晶器和复杂塔式结晶器。

主体由一束平行的竖直换热管组成，用于层式熔融结晶过程。包括静态塔式熔融结晶器和降膜塔式熔融结晶器。在这类结晶器中，结晶和发汗过程不能同时进行，多级结晶通过重复间歇操作来实现。

实现在塔内同时进行结晶、逆流洗涤、发汗等过程。原料以熔融液体或晶浆的形式进料，通过晶体与液体的逆流进行结晶与提纯。复杂塔式结晶器分为提纯段和熔融段。提纯段又分为回收段和精制段，在回收段，熔融液体的浓度较低，通过降温冻凝形成晶体并初步生长，实现从低浓度熔融液体中回收目标物质；在精制段，晶体与逆流的高浓熔融液体接触并进一步长大、富集并获得精制的晶体。在熔融段，富集并长大的晶体被加热熔化，纯的液体一部分移出作为产品，一部分向回收段逆流，起到精制和洗涤晶体的作用。

根据进料与晶体形成段的相对位置，复杂塔式结晶器可分为中央加料式（晶体形成下游进料）和末端加料式（晶体形成上游进料）塔式结晶器两种。两类塔式结晶器均可设计为立式或卧式。基于经济性的考虑，对稀释的原料，可采用组合塔式结晶器。稀释原料在独立的结晶器中形成晶浆，进料的冻凝和提纯过程则分别在单独的设备中进行。组合塔式结晶器的本质为末端加料式塔式结晶器。复杂塔式结晶器的设计和操作较为复杂，工业应用没有其他方式的结晶器普遍，但优点是可以进行熔融结晶的连续操作，适合规模较大的高纯产品的连续生产。