Роль системи охолодження полягає в підтримці оптимальної температури двигуна. Холодний двигун не працює повною мірою, ми можемо спостерігати це особливо взимку з двигунами компресійного займання. Правильна температура двигуна істотно впливає на стан паливо-повітряної суміші та його згоряння. Нижня робоча температура перериває процес згоряння та викликає вищі викиди вуглеводнів та окису вуглецю. Оптимальна температура для охолоджувача 85-90 градусів за Цельсієм, виміряна на виході двигуна.
Найважливішою частиною системи охолодження є радіатор, який призначений для зливу тепла з рідин двигуна. Потік охолоджуючої рідини можливий завдяки водяному насосу, розташованому на двигуні, який ротор входить в двигун, де він починає рідкий цикл. Рідина викидається з двигуна направляється безпосередньо до радіатора. Рідина в ньому втрачає тепло через повітряний потік, який впадає в нього. Якщо зовнішнє повітря не охолоджує рідину до оптимальної температури, кулер підтримує вентилятор, як правило, електрично, коли температура рідини досягає точки кипіння. Охолоджена рідина повертається до ланцюга, йде до двигуна і починає черговий цикл.