El llamado sistema de refrigeracion posee la función de controlar el calor que se genera por el mismo funcionamiento del motor como así también de la combusitión de la mezcla en la cámara de combustión impidiendo que la temperatura exceda los diferentes límites que térmicamente pueden resistir diferentes componentes de el motor de un vehículo, además de impedir el efecto de dilatamiento excesivo que genera el calor en algunos componenes del motor como sucede en los pistones y válvulas entre otros.
Por ejemplo uno de las piezas que requieren una gran refrigeracion es la culata pues ésta misma esta en contacto con la misma cámara de combustión donde se producen temperaturas muy altas, al igual que el bloque del motor pues recibe el calor que transmite la culata, valiéndose el sistema de refrigeración de agua y/o aire para un correcto control de la temperatura.
La refrigeración por aire permite un sistema muy sencillo en su diseño como también bastante economico pues no requiere la presencia de radiador, conductos y los componentes para la impulsión del agua, siendo el sistema usado en las motos como también en algunos autos autos, teniendo ellos la característica principal de ser motores livianos fabricados con materiales que permiten una elevada transferencia de calor, siendo ésete transmitido gracias a la carcaza y mediante el uso de las aletas que cubren la culata para presentar un gran area de contacto con el aire para enfriar el interior, pudiendose encontrar en algunos vehículos un ventilador para incrementar el aire hacia las aletas.
La refrigeración por agua es en cambio un sistemas con mas complejidad y con un mayor costo basando su funcionamiento en la circulación en el motor de algun líquido refrigerante fluyendo por conductos y absorbiendo este líquido el calor presente en la culata como en el bloque, calor que luego elimina el radiador.
El sistema de refrigeracion por agua puede valerse de 3 formas diferentes para hacer circular el líquido refrigerante, una es por una bomba situada en una zona inferior entre el motor y el radiador, otra es por termsifón no tiene medios mecánicos y se bas en que la densidad del líquido es menor cuanto mas caliente está haciendolo subir, mientras que el líquido frio tiene una densidad mayor haciendolo bajar, y por último la forma combinada dual por bomba y termosifon, en la que la bomba colabora con el efecto de termosifón, estando ésta situada en la mayoría de los casos a la salida de el líquido frio en la culata o bien por sobre el carter de cilindros.