(I) Priemyselný sektor
V priemyselnej výrobe sa často stráca veľké množstvo tepelnej energie vo forme odpadových plynov a odpadových vôd. Napríklad vysokoteplotný odpadový plyn z oceliarní, procesov chladenia slinku v cementárňach a odpadové teplo z chemických reakcií obsahuje značné množstvo tepla. Výmenníky tepla na rekuperáciu odpadového tepla dokážu toto odpadové teplo získať a odovzdať médiu, ktoré potrebuje ohrev, ako je predhrievanie surovín vo výrobných procesoch, ohrev úžitkovej vody alebo zabezpečenie vykurovania výrobných budov.
(II) Energetický priemysel
V elektrárňach, kotolniach a iných podobných miestach sa pri kondenzácii pary uvoľňuje veľké množstvo tepla. Ak sa toto odpadové teplo nezhodnotí a nevyužije, stratí sa do životného prostredia. Výmenníky tepla s rekuperáciou odpadového tepla môžu prenášať kondenzačné teplo pary do iných médií, ako je ohrev cirkulujúcej vody vo vykurovacích systémoch, rozširovanie vykurovacej plochy, zvyšovanie vykurovacej kapacity elektrární a efektívnejšie využívanie energie.
V niektorých nových energetických oblastiach, ako sú solárne tepelné elektrárne, si solárne-ohrievané médium po dokončení svojej úlohy výroby energie stále uchováva určité množstvo tepla. Výmenníky tepla na rekuperáciu odpadového tepla dokážu toto teplo zhromaždiť a využiť na ďalšie pomocné výrobné procesy alebo na vykurovanie okolitých obytných oblastí, čím sa ďalej odčerpáva využiteľná hodnota solárnych zdrojov a zlepšuje sa celková účinnosť celého energetického systému.