Składa się z pompy wodnej, chłodnicy, wentylatora chłodzącego, termostatu, wiadra kompensacyjnego, płaszcza wodnego w bloku silnika i głowicy cylindra oraz innych urządzeń pomocniczych.
(1) Pompa wodna: ciśnienie chłodziwa, aby zapewnić jego cyrkulację w układzie chłodzenia. Odśrodkowe pompy wodne są szeroko stosowane w silnikach samochodowych.
(2) Grzejnik: składa się z trzech części: komory wlotu wody, komory wylotu wody i rdzenia chłodnicy. Chłodziwo przepływa w rdzeniu chłodnicy, a powietrze przechodzi poza rdzeń chłodnicy. Gorący chłodziwo staje się zimne, rozpraszając ciepło do powietrza, a zimne powietrze nagrzewa się przez pochłanianie ciepła z chłodziwa, więc grzejnik jest wymiennikiem ciepła.
(3) Wentylator chłodzący: gdy wentylator się obraca, powietrze jest zasysane i przepuszczane przez grzejnik w celu zwiększenia wydajności rozpraszania ciepła grzejnika i przyspieszenia chłodzenia płynu chłodzącego.
(4) Termostat: zawór sterujący ścieżką przepływu chłodziwa. Otwiera lub zamyka przejście chłodziwa do chłodnicy w zależności od temperatury płynu chłodzącego.
(5) Łyżka kompensacji: Gdy chłodziwo jest podgrzewane i rozszerzane, część płynu chłodzącego przepływa do łyżki kompensacyjnej; gdy chłodziwo jest schłodzone, część płynu chłodzącego jest zasysane z powrotem do grzejnika, więc chłodziwo nie przepełnia się.