发动机工作时，内部燃烧产生的热量能让部件温度飙升。汽车冷却配件就像给发动机装上了空调，保证它能稳定运行。​
散热器是冷却系统的核心，常见的铝制散热器由许多扁管和散热片组成。扁管内流通着冷却液，散热片则增大与空气的接触面积。当车辆行驶时，迎面而来的风穿过散热片，带走冷却液的热量。有些散热器还配备了电动风扇，在低速或停车时启动，加强散热效果。比如大众 EA888 发动机的散热器，采用了双层散热片设计，让冷却液降温效率提升不少。​
水泵负责推动冷却液在系统中循环。传统机械水泵由发动机皮带驱动，而电子水泵则不受发动机转速影响，能更精准地控制冷却液流量。宝马的 N55 发动机就搭载了电子水泵，即使发动机熄火后，水泵仍能按需工作，避免涡轮增压器因过热受损。​
节温器如同一个智能阀门，它根据冷却液温度控制水流路径。低温时，节温器关闭通往散热器的通道，让冷却液只在发动机内小循环，快速升温；达到工作温度后，节温器开启大循环，让冷却液流经散热器散热。奥迪的可变截面节温器，能通过调节阀门开度，实现更精细的温度控制。​
冷却液是整个系统的 “血液”，它由水、防冻剂和添加剂组成。乙二醇基冷却液应用广泛，不仅能降低冰点，还能提高沸点，防止冷却液在严寒或高温下失效。现在很多车型采用长效冷却液，更换周期长达 10 万公里，减少了维护成本。