逆流交換是一種在自然界中發生并在工業和工程中被模仿的機制，在這種機制中，某些屬性（通常是熱量或某些化學物質）在彼此相反方向流動的兩個流動體之間發生交叉。 流動體可以是液體、氣體，甚至是固體粉末，或它們的任意組合。 例如，在蒸餾塔中，蒸汽通過向下流動的液體向上冒泡，同時交換熱量和質量。

逆流可獲得的xxx熱量或質量傳遞量高于并流（平行）交換，因為逆流保持緩慢下降的差異或梯度（通常是溫度或濃度差異）。 在并流交換中，初始梯度較高但會迅速下降，從而導致電位浪費。 例如，在相鄰的圖中，被加熱的流體（頂部出口）的出口溫度高于用于加熱的冷卻流體（底部出口）。 通過并流或平行交換，加熱和冷卻的流體只能相互接近。 結果是，在其他方面相似的條件下，逆流交換比平行交換可以實現更大量的熱量或質量傳遞。 參見：流程安排。

逆流交換在電路或回路中設置時可用于增加流動液體的濃度、熱量或其他特性。 具體來說，當在回路中流入和流出流體之間有緩沖液體，并且在流出流體管上有主動輸送泵時，該系統被稱為逆流倍增器，可以實現許多倍增效應 小泵逐漸在緩沖液中建立大濃度。

流入和流出流體相互接觸的其他逆流交換回路用于保留高濃度的溶解物質或用于保留熱量，或用于允許外部熱量或濃度在系統中的某一點積聚。

逆流交換電路或回路在自然界中廣泛存在，特別是在生物系統中。 在脊椎動物中，它們被稱為奇跡網，最初是魚鰓中用于從水中吸收氧氣的器官的名稱。 它在工業系統中被模仿。 逆流交換是化學工程熱力學和制造過程中的一個關鍵概念，例如從甜菜根中提取蔗糖。

逆流倍增是一個相似但不同的概念，其中液體在環路中移動，然后在中間區域沿相反方向進行長距離移動。 通向環路的管道被動地建立熱量（或冷卻）梯度或溶劑濃度，而返回管沿其始終具有恒定的小泵送作用，因此熱量或濃度逐漸增強朝向環路。 已經在腎臟以及許多其他生物器官中發現了逆流增殖。

逆流交換和并流交換是兩種機制，用于將流體的某些特性從一個流動的流體流轉移到另一個流動的流體流，穿過障礙允許特性在它們之間單向流動。 傳遞的屬性可以是熱量、化學物質的濃度或流動的其他屬性。

傳遞熱量時，兩管之間使用導熱膜，傳遞化學物質濃度時使用半透膜。

在并流交換機制中，兩種流體沿同一方向流動。

正如并流和逆流交換機制圖所示，并流交換系統在交換器的長度上具有可變梯度。 在兩個管道中的流量相等的情況下，無論交換器有多長，這種交換方法都只能將一半的財產從一個流量轉移到另一個流量。

如果每個流將其屬性更改為更接近相反流的入口條件的 50%，則當達到平衡點時交換將停止，并且梯度下降到零。 在流量不相等的情況下，平衡條件將稍微接近于具有較高流量的流的條件。

并流熱交換器是并流流動交換機制的示例。 兩根管子內有同向流動的液體。 一個從 60 °C 開始熱，第二個從 20 °C 開始冷。 導熱膜或開口部分允許兩個流之間的熱傳遞。

熱流體加熱冷流體，冷流體冷卻熱流體。 結果是熱平衡：兩種流體最終都處于大約相同的溫度：40 °C，幾乎恰好在兩個原始溫度（20 和 60 °C）之間。