结晶器是连铸机中很重要的部件，是一个强制水冷的无底钢锭模。在行业中被称之为连铸设备的最重要的"心脏"。结晶器是把液体钢水凝固成一定厚度铸坯的装置，在连铸机中占有重要的地位。结晶器是否有合适的参教、结构、热工条件以及在浇注过程中的使用状态，对连铸能否顺利进行有决定性的影响。结晶器的设计是从事连铸工艺人员的业务。
设计连铸结晶器时应考虑下列几个因素:
1)为了使钢液迅速凝固，要求结晶器壁有良好的导热性，这是最主要的条件。
2)凝固的比较粗糙的钢坯不断地从结晶器中抽出，因此结晶器壁应有良好的耐磨性，以增长其寿命。

3)为了使铸成的钢坯有准确的形状，并避免因器壁扭曲而造成钢坯抽出的困难，要求结晶器壁及其衬板有足够的刚度。

4)为了减少连铸结晶器振动时的惯性力，要求尽最减轻其重量。
铸坯在连铸结晶器内的热量通过钢水面向上辐射，由铸坯向下传导和通过结晶器壁内循环的冷却水把热量带走，其中通过结晶器壁传给冷却水的热最与内壁材料有密切关系。在金属材料中紫铜的传热能力约为钢的8倍，故目前国内外应用的结晶器内壁材料均为经过冷加工的紫铜板，也有用铸造黄铜的。 连铸结晶器内壁的厚度越薄，导热越好。但内壁过薄，容易变形，加速内壁的磨损，寿命降低，并会影响铸坯的质量。为使铜板能多次修整使用，一般结晶器(组合式)的内壁厚度不小于20毫米。提高冷却水的流速，有利于提高导热性能，通常流速提高一倍，水压需增大四倍，冷却水温差降低约一半，而结晶器的导热能力仅提高约1%。故增大流速意义不大，目前流速一般为6-10米/秒，进水压力为3-6公斤/厘米2，冷却水温差要求为3-8℃。
铸坯在 连铸结晶器内由于凝固而收缩，如果结晶器上口和下门的尺寸相同，就会发生下口处凝固的铸坯因收缩而离开结晶器壁，两者之间形成气隙。由于气隙的存在，使得这里的导热性能大大降低。为改善这种情况，有些连铸结晶器采用倒锥度(上大下小)的结晶器内腔，以适应连铸坯的冷缩规律。但是，倒锥度大小必须适当，太小不能保证没有气隙，太大又会增加拉坯阻力，一般为0.5-1%，小断面可无倒锥度。