汽車引擎嘅冷卻系統一般稱為「冷卻系統」或「引擎冷卻系統」。佢嘅主要功能係調節引擎工作溫度，防止過熱或者過度冷卻。呢套系統主要分為兩類：水冷同風冷。其中水冷系統係目前最廣泛採用嘅方案，由水泵、水箱、冷卻風扇、節溫器、水喉同膨脹水箱等核心部件組成。水泵作為系統核心，透過旋轉提升冷卻液壓力，達至強制循環。冷卻液流經引擎缸體同汽缸蓋嘅水套吸收熱力之後，再經水箱將熱力散發到空氣中。節溫器會按溫度調節冷卻液循環路徑：低溫時進行小循環（只喺引擎內部循環）以快速升溫；達到工作溫度後，就切換至大循環（經水箱循環）確保穩定散熱。現代冷卻系統亦具備為車廂提供暖風嘅功能；部分熱水會導入暖風水箱，用作除霜或供暖。冷卻液通常係水、防凍液同防腐蝕添加劑嘅混合物，可以有效防止腐蝕同結冰。風冷系統就透過散熱片同風扇直接散熱。雖然結構簡單，但調節能力較差，所以目前主要用於特定車型。
