Trong quá trình làm việc của động cơ, khi nhiên liệu cháy trong xy lanh của động cơ có một nhiệt lƣợng lớn toả ra, một phần chuyển thành công, phần còn lại toả ra ngoài không khí, hoặc các chi tiết tiếp xúc với khí cháy tiếp nhận (xy lanh, pít tông, nắp xy lanh, xu páp thải, vòi phun ống thải....) mặt khác nhiệt lƣợng sinh ra do ma sát giữa các bề mặt làm việc của các chi tiết trong động cơ. Nhƣ vậy nếu hông làm mát hay làm mát không đủ các chi tiết đó sẽ nóng lên quá nhiệt độ cho phép gây ra các tác hại nhƣ: ứng suất nhiệt lớn, sức bền giảm dẫn đến phá hỏng các chi tiết, tăng tổn thất ma sát vì nhiệt độ lớn do đó độ nhớt bị phá huỷ dẫn đến mất tác dụng bôi trơn. Ở nhiệt độ cao (200÷300)o
C dầu nhớt sẽ bốc cháy, nhóm pít tông có thể bị bó kẹt trong xy lanh vì giản nở, hệ số nạp v sẽ giảm, ở động cơ xăng dễ cháy kích nổ.
Vì vậy, cần làm mát động cơ bằng không khí hay bằng nƣớc (bằng chất lỏng). Hệ thống làm mát bằng không khí có cấu tạo đơn giản hơn hệ thống làm mát bằng nƣớc (không cần két nƣớc, bơm nƣớc và ống dẫn nƣớc..,) giảm đƣợc trọng lƣợng của động cơ và dể sử dụng, nhƣng nhƣợc điểm là khó điều chỉnh nhiệt độ khi tải trọng của động cơ không thay đổi, hiệu quả làm mát thấp. Hệ thống làm mát bằng nƣớc đƣợc chia ra nhiều kiểu khác nhau nhƣ làm mát bằng nƣớc kiểu bốc hơi, kiểu đối lƣu tự nhiên, kiểu cƣỡng bức, kiểu hở.
Hiện nay, ở các xe hơi hiện đại thƣờng trang bị các kiểu quạt làm mát gồm: Quạt làm mát chạy bằng động cơ điện, kiểu khớp chất lỏng (khớp nối mềm) điều khiển bằng nhiệt độ và hệ thống quạt làm mát thuỷ lực điều khiển bằng điện tử.