Układ chłodzenia obejmuje wsyzstkie obciążone termicznie elementy silnika. Energia ta może być wykorzystana tylko do grzania pojazdu, a jej pozostałości ulegają zniszczeniu.
Jest ważne, aby układ chłodzący został zaprojektowany w celu zapewnienia stałej temperatury, nawet przy szczytowych obciązeniach i ekstremalnych temperaturach. Jako chłodziwo w samochodach służą zazwyczaj mieszaniny wody i środka przeciw zamarzaniu. Środek przeciw zamarzaniu to rozpuszczalna w wodzie ciecz, która zawiera również właściwości antykorozyjne.