Τα συστήματα ψύξης χωρίζονται κυρίως σε δύο κατηγορίες: ψύξη αέρα και ψύξη νερού. Το σύστημα ψύξης αέρα ψύχει το υψηλό - μέρη θερμοκρασίας του κινητήρα, διαλύοντας άμεσα τη θερμότητα στην ατμόσφαιρα. Ενώ το σύστημα ψύξης νερού μεταφέρει πρώτα τη θερμότητα στο ψυκτικό και στη συνέχεια το ψυκτικό διαλύει τη θερμότητα στην ατμόσφαιρα. Το σύστημα ψύξης νερού χρησιμοποιείται ευρέως σε κινητήρες αυτοκινήτων λόγω των πλεονεκτημάτων του, όπως η ομοιόμορφη ψύξη, το καλό αποτέλεσμα και ο χαμηλός θόρυβος του κινητήρα. Στο σύστημα ψύξης νερού, η θερμοκρασία του ψυκτικού ψυκτικού θα πρέπει να διατηρείται μεταξύ 80 ~ 90 μοιρών για να εξασφαλιστεί η κανονική λειτουργία του κινητήρα.
Το σύστημα ψύξης αέρα βασίζεται κυρίως στον αέρα ως μέσο ψύξης και η θερμότητα του ψύκτου διαλύεται στην ατμόσφαιρα μέσω της ροής του αέρα. Το σύστημα αποτελείται κυρίως από εξαρτήματα όπως ανεμιστήρες, οδηγούς αέρα, ψύκτες, οδηγούς αέρα κυλίνδρων και διαχωριστές, οι οποίοι μαζί αποτελούν ένα αποτελεσματικό σύστημα διάχυσης θερμότητας.
Το μπλοκ κυλίνδρου και η κυλινδροκεφαλή του αέρα - ψύξης είναι εξοπλισμένοι με ψύκτες θερμότητας και αυτά τα δύο μέρη συνήθως χυτεύονται ξεχωριστά και συναρμολογούνται μαζί. Η κυλινδροκεφαλή είναι κατασκευασμένη από κράμα αλουμινίου και εξοπλισμένη με μεγαλύτερες ψύκτρες θερμότητας λόγω της υψηλότερης θερμοκρασίας του. Προκειμένου να βελτιωθεί το φαινόμενο ψύξης και να εξασφαλιστεί η ομοιομορφία της ψύξης, το σύστημα ψύξης αέρα είναι επίσης εξοπλισμένο με έναν οδηγό αέρα και έναν διαχωριστή. Η θέση του ανεμιστήρα ποικίλλει ανάλογα με το σχεδιασμό του κινητήρα. Μπορεί να βρίσκεται στη μέση του μπροστινού κινητήρα ή να εγκατασταθεί στο μπροστινό μέρος του αριστερού και του δεξιού σειρών των κυλίνδρων.
Τα πλεονεκτήματα του συστήματος ψύξης αέρα είναι η απλή δομή του, η αξιόπιστη λειτουργία, το ελαφρύ βάρος, η ταχεία θέρμανση και η οικονομική. Αυτό το καθιστά ιδιαίτερα κατάλληλο για χρήση σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, όπως ερήμους και κρύα περιβάλλοντα, όπως πολικές περιοχές. Ωστόσο, έχει επίσης ορισμένα μειονεκτήματα, όπως η δυσκολία στην ακριβή προσαρμογή του αποτελέσματος ψύξης, της κατανάλωσης και του θορύβου κατά τη διάρκεια της λειτουργίας. Ως εκ τούτου, αυτή η μέθοδος ψύξης χρησιμοποιείται κυρίως σε μερικές μικρές - αυτοκινήτων μετατόπισης και στρατιωτικούς κινητήρες αυτοκινήτων.
Από την άλλη πλευρά, το σύστημα ψύξης νερού χρησιμοποιεί ψυκτικό (ή νερό) ως μέσο ψύξης. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του κινητήρα, το ψυκτικό θα κυκλοφορήσει συνεχώς, θα απορροφά την περίσσεια θερμότητας από το νερό του κινητήρα και στη συνέχεια το διαλύει στην ατμόσφαιρα. Σύμφωνα με τη μέθοδο κυκλοφορίας του ψυκτικού μέσου, το σύστημα ψύξης νερού μπορεί να χωριστεί σε τρεις τύπους: εξατμιστική, φυσική κυκλοφορία και αναγκαστική κυκλοφορία. Επί του παρόντος, το σύστημα ψύξης νερού αναγκαστικής κυκλοφορίας χρησιμοποιείται συνήθως στα αυτοκίνητα, τα οποία βασίζονται στην κίνηση της αντλίας νερού για να αναγκάσουν το ψυκτικό να κυκλοφορήσει στον κινητήρα.