Het koelsysteem is een belangrijk apparaat dat de temperatuur van de apparatuur regelt door de circulatie van een medium. Het wordt voornamelijk gebruikt om prestatieverslechtering in motoren of elektronische apparatuur als gevolg van oververhitting of onderkoeling te voorkomen. Op basis van het gebruikte medium worden deze systemen onderverdeeld in twee typen: luchtkoeling en waterkoeling. Bij luchtkoeling wordt de warmte rechtstreeks aan de atmosfeer afgegeven, terwijl bij waterkoeling de warmte via een circulerend koelmiddel wordt overgedragen. Vanwege hun uniforme koeling en lage geluidseigenschappen zijn ze nu de reguliere configuratie voor automotoren. Het waterkoelsysteem bestaat uit een waterpomp, radiator, koelventilator en thermostaat. De waterpomp drijft de koelvloeistofcirculatie aan; de radiator wisselt warmte uit met de lucht via een kernbuis; en de thermostaat schakelt de kleine en grote circulatiepaden om op basis van de watertemperatuur (het kleine circulatiepad loopt van de waterpomp naar de watermantel naar de omloopklep, terwijl het grote circulatiepad naar de radiator is gericht). De koelvloeistof is een mengsel van water en antivries, en zacht water wordt aanbevolen om kalkaanslag te verminderen.
Met de toenemende vraag naar warmteafvoer in apparatuur met hoog-vermogen, wordt technologie voor vloeistofkoeling steeds vaker gebruikt in gebieden zoals datacenters. Vloeistofkoeling gebruikt vloeistof om warmte direct te verwijderen en is verdeeld in twee oplossingen: koude plaat en onderdompeling. Koudeplaatkoeling is de mainstream vanwege de hoge compatibiliteit, terwijl immersiekoeling aanzienlijke energiebesparingen oplevert in computerscenario's met hoge -dichtheid. Koelsystemen kunnen worden gecategoriseerd als lucht-gekoeld of water-gekoeld, afhankelijk van het koelmedium. Luchtkoeling wordt gebruikt om de warmte van motoronderdelen met hoge-temperaturen rechtstreeks in de atmosfeer af te voeren. Waterkoeling daarentegen brengt deze warmte over op koelwater voordat deze in de atmosfeer wordt afgevoerd. Waterkoeling wordt veel gebruikt in automotoren vanwege de uniforme koelprestaties, de uitstekende koelefficiëntie en het lage motorgeluid.
