Hladilni sistemi so v glavnem razdeljeni v dve kategoriji: zračno hlajenje in hlajenje z vodo. Sistem zračnega hlajenja hladi visoke - temperaturne dele motorja, tako da neposredno razprši toploto v ozračje; Medtem ko vodni hladilni sistem najprej prenaša toploto na hladilno tekočino, nato pa hladilno tekočino razblini toploto v ozračje. Vodni hladilni sistem se v avtomobilskih motorjih pogosto uporablja zaradi svojih prednosti, kot so enakomerno hlajenje, dober učinek in nizki hrup motorja. V vodnem hladilnem sistemu je treba temperaturo hladilne tekočine vzdrževati med 80 ~ 90 stopinj, da se zagotovi normalno delovanje motorja.
Sistem za hlajenje zraka se v glavnem zanaša na zrak kot hladilni medij, toplota hladilnega hladilnika pa se skozi pretok zraka razblini v ozračje. Sistem je sestavljen predvsem iz komponent, kot so ventilatorji, zračni vodniki, toplotni umivalniki, vodniki z valji in cepilniki, ki skupaj tvorijo učinkovit sistem za odvajanje toplote.
Blok valja in glava valja zraka - ohlajen motor sta opremljena s toplotnimi umivalniki, ti dva dela pa sta običajno ločeno in sestavljena skupaj. Glava valja je narejena iz aluminijeve zlitine in je zaradi najvišje temperature opremljena z daljšimi hladilnimi hladilnicami. Da bi izboljšali hladilni učinek in zagotovili enakomernost hlajenja, je sistem zračnega hlajenja opremljen tudi z zračnim vodnikom in cepilom. Položaj ventilatorja se razlikuje glede na zasnovo motorja. Nahaja se lahko na sredini sprednje strani motorja ali nameščen na sprednji strani leve in desne vrste jeklenk.
Prednosti sistema zračnega hlajenja so njegova preprosta struktura, zanesljivo delovanje, lahka, hitro ogrevanje in ekonomičen. Zaradi tega je še posebej primeren za uporabo v visokotemperaturnih okoljih, kot so puščave in hladna okolja, kot so polarne regije. Vendar pa ima tudi nekaj pomanjkljivosti, kot so težave pri natančnem prilagajanju hladilnega učinka, velike porabe energije in hrupu med delovanjem. Zato se ta metoda hlajenja uporablja predvsem v nekaterih majhnih - avtomobilskih avtomobilih in vojaških avtomobilskih motorjih.
Po drugi strani vodni hladilni sistem uporablja hladilno tekočino (ali vodo) kot hladilni medij. Med delovanjem motorja bo hladilna tekočina neprekinjeno krožila, absorbirala odvečno toploto iz vodne jakne motorja in jo nato razpršila v ozračje. Glede na metodo obtoka hladilne tekočine lahko vodni hladilni sistem razdelimo na tri vrste: izhlapevalno, naravno cirkulacijo in prisilno cirkulacijo. Trenutno se sistem za hlajenje prisilnega obtoka običajno uporablja v avtomobilih, ki se opirajo na pogon vodne črpalke, da sili hladilno tekočino, da kroži v motorju.