Układy chłodzenia regulują temperaturę silnika poprzez wymianę ciepła, zapobiegając przegrzaniu i utrzymując optymalną wydajność. Składają się z chłodnicy, pompy wody, termostatów i przewodów, które przepompowują płyn chłodzący przez blok silnika i głowicę cylindrów. Chłodnica rozprasza ciepło za pomocą rdzenia i żeber, wykorzystując przepływ powietrza generowany przez wentylatory napędzane silnikiem lub elektryczne. Pompa wody zapewnia cyrkulację płynu chłodzącego, natomiast termostaty regulują przepływ w zależności od temperatury. Nowoczesne systemy coraz częściej wykorzystują elektronicznie sterowane wentylatory chłodzące oraz pompy wody o zmiennej wydajności, w celu poprawy zarządzania termicznego i oszczędności paliwa.