Skutkiem tego są mniejsze naprężenia termiczne.
Bardziej efektywny jest układ przeciwprądowy. Dodatkową zaletą tego układu jest możliwość podgrzania lub ochłodzenia strumienia do temperatury zbliżonej temperaturze wlotowej drugiego strumienia. Na etapie podgrzewania czynnika temperatura wylotowa czynnika ogrzewanego jest wyższa (w ciągu całego procesu) od temperatury wylotowej czynnika grzewczego, co stanowi szczególną przewagę nad wymiennikiem współprądowym, gdzie tego efektu nie można osiągnąć na żadnym etapie procesu wymiany ciepła. Wadą jest możliwość pojawienia się dużych naprężeń cieplnych.
W układzie krzyżowym oba strumienie przepływają względem siebie pod kątem prostym. Chociaż czysty układ krzyżowy jest rzadko spotykanym rozwiązaniem, często spotyka się go w przypadku wymienników płaszczowo-rurowych jako składowa przepływu. Przegrody stosowane powszechnie w celu zwiększenia dynamiki przepływu płynu w przestrzeni płaszczowej, dzielą ją na szereg segmentów o przepływie krzyżowym.
Układy złożone (np. wymienniki z płaszczem o przepływie dzielonym lub rozbieżnym) są kombinacją powyższych układów.