Soğutma sisteminin işlevi, motorun en uygun sıcaklıkta çalışmasını sağlamak için ısınan parçalar tarafından emilen ısıyı zamanında dışarı göndermektir. Otomobil motoru soğutucusunun normal çalışma sıcaklığı 80~ 90°C'dir.

Termostat, radyatördeki soğutma suyunun akışını kontrol etmek için kullanılır. Termostat, soğutma suyu sirkülasyonunun kanalına monte edilir ve genellikle silindir kafasının çıkışına monte edilir. Genellikle soğutma suyunun iki dolaşım akış yolu vardır. Soğutma sisteminde biri büyük sirkülasyon, diğeri ise küçük sirkülasyondur. Büyük sirkülasyon, su sıcaklığı yüksek olduğunda suyun radyatörden geçmesidir; Küçük sirkülasyon ise su sıcaklığı düşük olduğunda, suyun radyatörden geçmesidir. Radyatörü ve sirkülasyon akışını geçmez, böylece su sıcaklığı hızla normale ulaşır

Pervane döndüğünde, pompadaki su pervane tarafından birlikte dönecek şekilde tahrik edilir.Santrifüj kuvvetinin etkisi altında su, pervanenin kenarına doğru atılır ve pervanenin kabuk üzerindeki teğet yönündeki çıkış borusu basıncı, motor su ceketine gönderilir. Çarkın merkezi küçültülür ve radyatörün alt kısmındaki su, giriş borusundan pompaya emilir. Bu sürekli hareket, soğutma suyunun sistemde sürekli dolaşmasını sağlar. Pompa bir arıza nedeniyle çalışmayı durdurursa, soğuk sistem sürekli sirkülasyon yapacaktır. Pompanın arıza nedeniyle durması durumunda soğutma suyu kanatların arasından akmaya devam ederek doğal sirkülasyon yapabilir.