Chức năng của hệ thống làm mát là tỏa nhiệt kịp thời do các bộ phận được làm nóng hấp thụ để đảm bảo động cơ hoạt động ở nhiệt độ thích hợp nhất. Nhiệt độ làm việc bình thường của nước làm mát động cơ ô tô là 80 ~ 90°C.

Bộ điều chỉnh nhiệt được sử dụng để kiểm soát dòng nước làm mát qua bộ tản nhiệt. Bộ điều chỉnh nhiệt được lắp đặt trong kênh tuần hoàn nước làm mát và thường được lắp đặt ở đầu ra của đầu xi lanh. Thông thường có hai tuyến dòng nước làm mát tuần hoàn trong hệ thống làm mát, một là vòng tuần hoàn lớn, một là vòng tuần hoàn nhỏ. Vòng tuần hoàn lớn là vòng tuần hoàn của nước qua bộ tản nhiệt khi nhiệt độ nước cao;Còn vòng tuần hoàn nhỏ là khi nhiệt độ nước thấp, nước không vượt qua bộ tản nhiệt và dòng tuần hoàn, do đó nhiệt độ nước nhanh chóng đạt đến mức bình thường

Khi cánh quạt quay, nước trong máy bơm được dẫn động bởi cánh quạt để quay cùng nhau.Dưới tác dụng của lực ly tâm, nước bị đẩy ra mép bánh công tác, áp suất ống thoát theo phương tiếp tuyến của bánh công tác trên vỏ được truyền đến áo nước của động cơ. Đồng thời, áp suất tại tâm của cánh quạt bị giảm và nước ở phần dưới của bộ tản nhiệt được hút vào máy bơm qua đường ống vào. Hành động liên tục như vậy khiến nước làm mát lưu thông liên tục trong hệ thống. Nếu máy bơm ngừng hoạt động do lỗi, hệ thống lạnh sẽ tuần hoàn liên tục. Nếu máy bơm ngừng hoạt động do lỗi, nước làm mát vẫn có thể chảy giữa các cánh quạt và thực hiện tuần hoàn tự nhiên.