汽車冷卻系統的主要部件有水泵、節溫器、水溫傳感器、水箱、水箱風扇、水管、儲液罐、發動機體和氣缸蓋中的水套、散熱器、水泵皮帶、散熱器上護板、節溫器蓋、水泵總成、上下水管、散熱器水壺、水泵皮帶輪、散熱器風扇葉片、散熱網、三通、散熱器支架、溫度控制開關、散熱器風扇偶合器等。

水泵是冷卻系統的核心，能讓冷卻液循環起來給發動機降溫。

節溫器能控制大小循環，讓發動機溫度快速達到理想狀態。

水溫傳感器負責測量水溫，為噴油控制提供依據。

水箱能儲存大量冷卻液，通過與外界熱交換排出發動機熱量。

水箱風扇在水溫達到一定溫度時工作，把水箱中的熱量散出去。

水管連接著冷卻系統各個部件。

儲液罐用于補充和儲存冷卻液。

發動機體和氣缸蓋中的水套讓冷卻液與發動機充分接觸散熱。

散熱器是重要的散熱部件，工作時冷卻液在其中流動，空氣從外通過帶走熱量。

此外，像水泵皮帶保證水泵正常運轉，散熱器上護板起保護作用，節溫器蓋確保節溫器穩定工作，水泵總成整合了相關功能，上下水管輸送冷卻液，散熱器水壺方便觀察和補充冷卻液，水泵皮帶輪帶動皮帶，散熱器風扇葉片提高散熱效率，散熱網增加散熱面積，三通連接不同管路，散熱器支架提供支撐，溫度控制開關控制風扇啟動，散熱器風扇偶合器調節風扇工作。