Стек и куча в .NET

Стек это область памяти потока, где лежат кадры вызовов: параметры, локальные переменные, адрес возврата. Он освобождается сам при выходе из метода, поэтому работа с ним почти бесплатна. Куча это общая память процесса для объектов ссылочных типов, её чистит сборщик мусора.

Частая ошибка говорить «структуры на стеке, классы в куче». Точнее: объекты классов всегда в куче, а тип значения живёт там, где его переменная. Локальная int обычно на стеке или в регистре, а поле int в классе лежит внутри объекта в куче. Элементы массива int[] тоже в куче, внутри массива.

Есть случаи, когда локальные переменные уезжают в кучу: при захвате в лямбду компилятор создаёт класс-замыкание, а в async-методе локальные переменные становятся полями машины состояний. Упаковка тоже копирует значение в кучу. Исключение в обратную сторону ref struct, например Span<T>: компилятор запрещает ему попадать в кучу.