嚙合型異向旋轉式雙螺桿擠出機一般采用兩根尺寸完全相同，但螺紋方向相反的螺桿。為了強化混煉作用，螺桿上采用不同螺紋頭數、變螺距和混合室等結構。螺紋局部斷開形成的混合室內，使順序前進的物料在輸送過程中一度匯集，出現復雜的混合流動，可有效地增強物料混合。

　　異向旋轉式雙螺桿按照推送物料的方向，可分為內推式和外推式兩類。兩種型式的主要區別是壓力區位置不同。內推式雙螺桿在上部進入嚙合，建立高壓區。在下部雙螺桿脫離嚙合，產生低壓區。物料在通過雙螺桿時，受到類似于輾輪產生的擠壓作用，產生捏合效果。但螺桿嚙合緊密，勢必形成極高的人口壓力，造成進料困難。因此目前這種內推式很少采用，僅見于非嚙合雙螺桿擠出機上。外推式是一種廣為采用的型式，特別適合于干粉料的加工。這種旋轉方式建立的高壓區在下部，低壓區在上部，有利于喂入物料。擠出中，物料受到類似于輾輪產生的擠壓捏合作用。

　　異向旋轉式雙螺桿上下部產生的壓力差，造成螺桿向兩側偏移的分離力F。螺桿在F力作用下壓向機筒，增加了機筒和螺桿的磨損。螺桿轉速愈高，分離力愈大，磨損愈大。

　　因而異向旋轉式雙螺桿的轉速受到限制。一般設計在較低轉速范圍工作，如最高轉速為35～45r/min，異向旋轉式雙螺桿擠出機比同向式的物料輸送能力和擠出能力強，計量性能優越，但自潔性遠遠不如同向式。