Hűtőrendszer nélkül a motor néhány percen belül biztosan túlmelegedne, miközben a jármű üzemanyagot éget el. A korai autókat "léghűtéses" folyékony hűtőfolyadék nélkül végezték, de a teljesítmény elérése érdekében a mérnökök rájöttek, hogy robusztus hűtőrendszerre van szükség.
Az autó hűtője hőcserélőként működik, és a felesleges hőt a motor folyékony hűtőfolyadékából a levegőbe viszi át. A radiátor csövekből áll, amelyeken keresztül forró hűtőfolyadék áramlik, egy védősapkából, amely valójában egy nyomószelep, és egy-egy tartályból mindkét oldalon, hogy felfogja a túlfolyó hűtőfolyadékot.
Ezenkívül a hűtőfolyadékot szállító csövek általában tartalmaznak egy turbulátort, amely felkavarja a folyadékot.
Így a hűtőfolyadék összekeveredik, egyenletesen lehűtve az összes folyadékot, és nem csak a csövek oldalát érintő folyadékot. A csövek belsejében turbulenciát keltve a folyadék hatékonyabban használható fel.
A hőcserélő egy olyan eszköz, amely hőt bocsát el egy gépből, és felmelegíti maga körül a levegőt.
Az egyszerű, léghűtéses motorok és számos elektronika manapság a hűtőbordáknak nevezett vékony fém bordákra támaszkodik, hogy levegőt szívjanak be a hűtéshez. A motoroknál a hűtőbordák jellemzően a hengerfej köré vannak tekerve, az égésterek közelében.
A léghűtéses motorblokkot nagyon egyszerű előállítani, de nem hűt elég hatékonyan ahhoz, hogy lépést tudjon tartani a modern teljesítményigényekkel. Ez az oka annak, hogy a tipikus autóhűtőrendszer ma vízhűtéses rendszert használ, amely az autó hűtőjét, a motor hűtőfolyadékát és egy vízszivattyút tartalmaz, amely a forró folyadékot radiátortömlők és -csövek sorozatán keresztül nyomás alá helyezi.
Az autóban lévő radiátor pontosan ugyanazon a hőátadási elven működik, mint egy egyszerű hűtőborda; a radiátor több száz olyan bordát tartalmaz.
A hűtő bemeneti tartálya forró folyadékot kap a motorblokkból, amely áthalad ezeken a bordákon, ahol a hűtőventilátorok levegőt szorítanak közéjük. Ennek eredményeként a hűtő lehűti a forró folyadékot, és visszaállítja a megfelelő üzemi hőmérsékletre, mielőtt visszaküldi a motorba.
A léghűtés azért valósul meg, mert a hűtőborda nagy felülettel rendelkezik az alatta lévő alkatrészekhez képest, amikor a környező levegővel érintkezik. Elegendő légáramlás is szükséges a rendszer hatékony működéséhez, és szükség lehet egy hűtőventilátorra is, amely hideg levegőt fúj a bordák fölé, és szabályozza a hőmérsékletet.
