冷卻系統的主要任務是保證內燃機在適宜的溫度狀態下工作。內燃機運轉時，與高溫燃氣相接觸的零件受到強烈的加熱，如不加以適當的冷卻，會使內燃機過熱，充氣系數下降，燃燒不正常（爆燃、早燃等），機油變質和燒損，零件的摩擦和磨損加劇，引起內燃機的動力性、經濟性、可靠性和耐久性全面惡化。但是，如果冷卻過強，汽油機混合氣形成不良，機油被燃燒稀釋，柴油機工作粗爆，散熱損失和摩擦損失增加，零件的磨損加劇，也會使內燃機工作變壞。