Az autók radiátorai egy pár fém vagy műanyag gyűjtőtartályból épülnek fel, amelyeket sok keskeny járattal rendelkező mag köt össze, így a térfogathoz képest nagy felületet biztosítanak. Ez a mag általában egymásra helyezett fémlemez rétegekből készül, csatornákat préselnek, és összeforrasztanak vagy keményforrasztanak. Sok éven át a radiátorokat sárgaréz- vagy rézmagból készítettek, amelyet sárgaréz gyűjtőfejekhez forrasztottak. A modern radiátorok alumínium maggal rendelkeznek, és gyakran pénzt és súlyt takarítanak meg a tömítésekkel ellátott műanyag fejlécek használatával. Ez a szerkezet hajlamosabb a meghibásodásra és kevésbé könnyen javítható, mint a hagyományos anyagok.
Egy korábbi építési mód a méhsejt-radiátor volt. A kerek csöveket a végükön hatszögletűvé alakították, majd egymásra rakták és forrasztották. Mivel csak a végükön érintkeztek, így gyakorlatilag egy szilárd víztartály lett, amelyen sok levegőcsöves áthaladt.[2]
Egyes veterán autók feltekercselt csőből készült radiátormagokat használnak, ami kevésbé hatékony, de egyszerűbb konstrukció.
A radiátorok először lefelé irányuló függőleges áramlást használtak, kizárólag termoszifon hatás által. A hűtőfolyadék felmelegszik a motorban, kevésbé sűrűsödik, és így felemelkedik. Ahogy a hűtő lehűti a folyadékot, a hűtőfolyadék sűrűbbé válik és leesik. Ez a hatás elegendő az alacsony teljesítményű álló motorokhoz, de nem megfelelő a legkorábbi autók kivételével. Évek óta minden autóban centrifugálszivattyút használnak a motor hűtőfolyadékának keringetésére, mivel a természetes keringés nagyon alacsony áramlási sebességgel rendelkezik.Szelepekből vagy terelőlemezekből, vagy mindkettőből álló rendszer általában egy kis hűtő egyidejű működtetésére szolgál a járműben. Ezt a kis radiátort és a hozzá tartozó ventilátort fűtőmagnak hívják, és a kabin belsejének felmelegítésére szolgál. A radiátorhoz hasonlóan a fűtőmag úgy működik, hogy hőt von el a motorból. Emiatt az autótechnikusok gyakran azt tanácsolják a kezelőknek, hogy kapcsolják be és állítsák magasra a fűtést, ha a motor túlmelegszik, hogy segítsék a fő hűtőt.
A modern autók motorhőmérsékletét elsősorban viasz-pellet típusú termosztát szabályozza, egy szelep, amely akkor nyílik ki, ha a motor elérte az optimális üzemi hőmérsékletet.
Amikor a motor hideg, a termosztát zárva van, kivéve egy kis bypass áramlást, így a termosztát a hűtőfolyadék hőmérsékletének változásait tapasztalja, amikor a motor felmelegszik. A motor hűtőfolyadékát a termosztát a keringető szivattyú bemenetéhez irányítja, és a hűtőt megkerülve közvetlenül a motorhoz juttatja vissza. Ha a vizet csak a motoron keresztül keringetjük, a motor a lehető leggyorsabban eléri az optimális üzemi hőmérsékletet, miközben elkerüli a helyi "forró pontokat". Amint a hűtőfolyadék eléri a termosztát aktiválási hőmérsékletét, az kinyílik, lehetővé téve a víz átáramlását a radiátoron, hogy megakadályozza a hőmérséklet magasabbra emelkedését.
