膨脹水箱在汽車中起到關鍵作用。

當發動機溫度高時，液體膨脹，一部分防凍液會通過水箱蓋流入膨脹水箱；溫度下降，冷卻系統壓力為負時，膨脹水箱中的防凍液又會被吸入冷卻系統。

它能緩沖系統壓力波動，穩定水壓，使水泵不因壓力變化而頻繁開關。

膨脹水箱一般用鋼板制成，有圓形或矩形，還配備了膨脹管、溢水管、信號管、循環管和排水管。

膨脹管在重力循環系統接在供水總立管頂端，機械循環系統接至系統定壓點且通常接至水泵入口前；循環管接至系統定壓點前的水平回水干管，與定壓點保持一定距離防止水箱水結冰；信號管接至易觀察的地方，比如建筑物底層衛生間或鍋爐房，方便查看水箱是否有水；溢水管在水膨脹超過溢水管口時自動排水，可接至下水道；排水管用于清洗水箱及放空，可與溢水管一起接至下水道。

膨脹水箱能把冷卻系變成永久性封閉系統，減少冷卻液損失，避免空氣進入導致機件氧化腐蝕和穴蝕，使冷卻系中水、汽分離，保持系統內壓力穩定，提高水泵泵水量。

其多采用透明塑料制作，方便觀察液體使用情況，上部有細軟管和水箱加水管連接，底部高于散熱器位置的水管和水泵進水側連接。

此外，膨脹水箱還有恒壓功能，通過內部氣囊實現壓力平衡，控制水分進出。通過電節點壓力表監控和調整壓力，確保系統安全運行。

總之，膨脹水箱對汽車冷卻系統和發動機正常運行至關重要