冷却塔就是利用水作为循环冷却剂，从水循环系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷却是借着水的蒸发过程来完成，并使冷却水可以继续的循环使用。冷却塔是将系统中的热水喷撒至散热材料表面与通过流动的空气相接触，热水与冷空气之间即产生热量交换作用，同时部分的热水被蒸发，因蒸发的吸热作用，蒸发的水蒸汽带走热水的热量使原来的热水温度降低冷却，经冷却后的水落入水槽内，再利用水泵提供的压力将其传送至热交器中，再予吸收热量。这样达到热量搬运的目的。

通常冷却塔的主体结构主要包括：电机、冷却风扇、布水器、填料、浮球控制阀、进风网、支架、外壳、溢水管，如果多塔并联使用几个塔之间还有平衡管。

机主要是为风扇提供动力，一般有冷却塔专用电机，最好用防水电机；风扇为空气的流动提供动力，材质要轻机械强度要高，无裂纹，无缺口和毛刺；布水器是让水均匀的散开在填料上面，散水效果越好冷却塔的效果就越好，填料可以增大水与空气的接触面积，使水与空气接触充分，接触面积愈大冷却效果越好；
在进入冷却塔的热水和空气交换的过程中，不但有热交换还有质交换即水分的蒸发，所以冷却系统的水会随着冷却水的循环不断减少，为了保持水位浮球阀会在水位下降的时候自动补水；如果浮球阀出现故障而使水位过高的时候溢水管会排水，溢水管的高度比积水盘的上沿略低但会高于正常水位的上限。