I meccanismi di trasporto passivo, attivo, di co- e controtrasporto, di eso- ed endocitosi permettono scambi tra soluzioni essenzialmente ferme. Tuttavia, molti sistemi biologici si basano su soluzioni che fluiscono in direzioni opposte; in questi casi, intervengono meccanismi di trasporto in controcorrente mediante i quali possono essere scambiati sia materia sia calore. Nell'illustrazione, il caso delle branchie dei pesci, in cui si attua un trasporto di gas tra condotti paralleli; e il caso dell'ansa di Henle del nefrone umano, in cui si verifica un trasporto di ioni in un condotto foggiato a forma di U.