В обеих вариантах для установки двух карт используются полноразмерные слоты PCI Express x16, при этом, в зависимости от характеристик набора системной логики, они могут работать как в режиме 2 х x8, так и на полной скорости 2 х x16.
В системе NVIDIA SLI обе карточки должны быть абсолютно одинаковыми, вплоть до разводки платы и версии BIOS. Это требование обусловлено принципом работы связки, при котором каждая из карт обрабатывает либо половину каждого кадра (Split Frame Rendering), либо чётные или нечётные кадры (Alternate Frame Rendering). Предусмотрен также режим суперсглаживания SLI AA, направленный не на максимальную производительность, а на повышение качества изображения: в нём одна и та же картинка обрабатывается обеими картами с разными алгоритмами сглаживания, после чего полученные изображения смешиваются. Для объединения карт используется аппаратный мостик, а некоторые младшие модели способны обходиться и без него, синхронизируясь на уровне драйверов.
Схема, предложенная ATI, первоначально была несколько иной: в одной связке могли работать только разные карты одного поколения, при этом только одна из них должна была поддерживать технологию CrossFire. На этой «ведущей» карте, которая маркировалась как CrossFire Edition, устанавливалась специальная микросхема Compositing Engine, отвечающая за распределение нагрузки и смешивание выходного сигнала. Видеокарты объединялись с помощью внешнего кабеля, что выглядело довольно громоздко.
В современной реaлизации CrossFire, как и в SLI, применяется программный способ синхронизации, а карточки точно так же объединяются специальными аппаратными мостиками. При этом в одной связке могут работать как совершенно одинаковые, так и разные карты на базе чипов с одинаковой архитектурой, а характеристики обоих компонентов ограничиваются уровнем самой медленной карты.
Система может работать в четырёх разных режимах: чередования кадров (Alternate Frame Rendering), SuperTiling, в котором экран делится на множество квадратов и каждая карта обсчитывает половину этих квадратов, Super AA («суперсглаживание», аналог ALI AA) и в режиме Scissor, аналогичном Split Frame Rendering.
Существуют варианты объединения в одну систему трёх или четырёх однопроцессорных карт (NVIDIA 3-way или 4-way SLI и AMD CrossFireX) или двух двупроцессорных (NVIDIA Quad и AMD CrossFireX): в случае NVIDIA применяются специальные многоразъёмные мостики, а на однопроцессорных картах Radeon имеются по два разъёма CrossFire, что позволяет использовать несколько обычных мостиков, установленных последовательно. Разумеется, для построения такой связки необходима материнская плата с тремя или четырьмя слотами PCI Express x16 на основе системной логики, способной работать в нужном режиме.
