非金屬補償器是指能有效地起到補償軸向變形作用的撓性元件。例如焊接在固定管板式換熱器殼體上的非金屬補償器軸向柔度大、容易變形，可補償管子和殼體因壁溫不同產生的熱膨脹差，降低它們的軸向載荷，從而減小管子、管板和殼體的溫差應力，避免引起強度破壞、失穩破壞和管子拉脫破壞。非金屬補償器的種類較多，常用的有波形、環板焊接和夾殼式等結構，其中波形非金屬補償器應用廣泛，環板焊接非金屬補償器僅適用于常壓或低壓場合。

由于非金屬補償器作為一種能自由伸縮的彈性補償元件，具有工作可靠、性能良好、結構緊湊等優點，已廣泛應用在化工、冶金、核能等部門。在容器上采用的非金屬補償器，有多種形式，就波紋的形狀而言，以U形非金屬補償器應用得廣泛，其次還有Ω形和C形等。而在管道上采用的非金屬補償器就結構補償而言，又分為萬能式、壓力平衡式、鉸鏈式以及萬向接頭式等。