يعتمد نظام تبريد الآلات الميكانيكية على مجموعة من المكونات التي تعمل معًا لتحويل الحرارة الزائدة إلى البيئة المحيطة. يتكون النظام عادةً من مضخة تبريد، ومبادل حراري، ومروحة، ووحدة تحكم بدرجة الحرارة.
يقوم المضخة بدفع المياه أو الهواء البارد عبر مبادل الحرارة، الذي يحتوي على مادة معدنية تشكل مسارا ملتوياً يسمح بنقل الحرارة من الأجزاء الساخنة إلى الأجزاء الباردة. يتم توجيه المياه أو الهواء الساخن الذي ينتج من العملية إلى المروحة التي تساعد في إخراجه إلى البيئة المحيطة.
الوحدة التحكمية هي عبارة عن جهاز يتحكم في درجة حرارة المحرك أو الجزء الذي يحتاج إلى التبريد. عندما ترتفع درجة الحرارة إلى مستوى معين، يتم تشغيل المضخة والمروحة لتنشيط العملية وتبريد الجزء المعني.
هناك عدد من الأنواع المختلفة من أنظمة التبريد الميكانيكية، بما في ذلك النظام الهوائي والمائي والزيتي. تختلف تلك الأنظمة في شكل وحجم المكونات، وتعمل بطريقة مختلفة، ودرجة الحرارة العالية التي يمكن تحملها.