自動車のエンジンの冷却方式で最も一般的に使用されているのが水冷式です。水冷式の冷却システムは、大きく分けると、ラジエーター、冷却水補助タンク、冷却ファンで構成されています。
水冷式冷却の要となるラジエーターは、現在多くの自動車ではコア部分（フィンが付いた冷却部分）がアルミニウム製のものが採用されています。
ラジエーターは、直接走行風が当たって冷却が効率よくできるように、エンジン前方にエアコンのコンデンサーと共に設置されるのが一般的です。走行風だけでは充分に冷却ができないため、冷却水の温度が設定した温度を上回ると作動する、電動式のファンが装着されるのが一般的です。
エンジンの冷却のための冷却水には、水と不凍液（クーラント）を混合したものが用いられます。不凍液の使用により、冷却水の沸点を上げる作用（オーバーヒートをしにくくする作用）とクーリングシステム内の防腐及び寒冷時の凍結防止が期待できます。
水と不凍液の混合比は一般的には50：50の割合です。クーリングシステムが空の状態からは水と不凍液の混合比を簡単に設定できますが、冷却水注入からある程度の期間が経った自動車の混合比を知るためには、クーラント濃度テスターが必要になります。
また、クーラントは自動車メーカーの推奨した期間や距離で交換が必要です。特に寒冷地では凍結防止のため、クーラント濃度を保守するようにしましょう。