Động cơ xe hơi có thứ được gọi là 'lớp áo nước' bao quanh. Về cơ bản, lớp này bao gồm các lỗ và kênh chạy bên trong khối động cơ, tách biệt với buồng đốt. Chất làm mát - hỗn hợp hóa chất và nước - được bơm nước của động cơ tuần hoàn qua lớp áo nước này, với chất làm mát hấp thụ nhiệt từ động cơ khi đi qua.
Chất làm mát được đun nóng này sau đó được bơm qua một loạt ống dẫn đến bộ tản nhiệt nằm ở phía trước động cơ và bao gồm một loạt ống được kết nối với các "vây" - những dải kim loại mỏng tạo ra diện tích bề mặt lớn để tản nhiệt và thoát ra ngoài khí quyển, thay vì giữ lại trong động cơ.
Hiệu ứng làm mát này được tăng cường nhờ chuyển động của không khí qua bộ tản nhiệt khi xe chạy, trong khi quạt sẽ tự động được kích hoạt để tạo ra luồng không khí chuyển động nếu không đủ; điều này thường xảy ra khi xe bị kẹt xe hoặc đỗ và chạy vào ngày nóng.
Ngược lại, khi động cơ khởi động từ trạng thái lạnh và cần làm nóng để đạt được nhiệt độ vận hành tối ưu, một van được gọi là bộ điều nhiệt sẽ ngăn chất làm mát đến bộ tản nhiệt, khiến chất làm mát lưu thông xung quanh khối động cơ cho đến khi động cơ đủ nóng.
